CN114703407A - 一种高性能Al-Mg-Si-Cu-Sn铝合金及其制备方法 - Google Patents

一种高性能Al-Mg-Si-Cu-Sn铝合金及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高性能Al‑Mg‑Si‑Cu‑Sn铝合金及其制备方法，按照质量百分比计，合金成分组成为：Mg:0.1‑1.0％，Si:0.3‑1.2％，Cu:0.1‑0.6％，Sn:0.01‑0.2％，不可避免的杂质≤0.02％，余量为Al。按照合金组分配比，所述的Al‑Mg‑Si‑Cu‑Sn合金制备方法包括：熔炼、浇注、均质化、挤压或轧制、固溶、预变形(预变形前可进行自然时效)、人工时效处理。本发明通过优化合金组分设计以及相关工艺的协同作用，增加了合金第二相的数量还会显著提高第二相的析出速率。与现有技术相比，实现同步提升铝合金力学性能以及缩短峰值硬化时间的效果。

Description

一种高性能Al-Mg-Si-Cu-Sn铝合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及金属材料领域，具体涉及一种高性能Al-Mg-Si-Cu-Sn铝合金及其制备方法。
背景技术
与钢铁材料相比，铝合金材料拥有比强度高、耐蚀性良好等特点。据有关数据显示：车体总重每减少10％，可节省6％-8％燃料，污染物排放量可减少4％左右。汽车领域的轻量化发展对Al-Mg-Si-Cu铝合金的用量需求巨大。通常，铝合金经固溶+淬火后溶质元素处于高度过饱和状态，需要进行人工时效处理提高合金强度。但一般商业化铝合金固溶热处理后立即进行人工时效处理(T6)，达到峰值强度的时长通常为10h-20h，甚至更长时间。
此外，受企业生产任务排期与生产条件与环境等因素影响，铝合金产品在生产过程中有时难免会在室温下停放一段时间，在此期间合金发生自然时效，会降低后续人工时效硬化速率以及合金力学性能。
因此，在实际生产过程中，如何在不降低铝合金性能和避免长时间自然时效影响的情况下，缩短铝合金峰值硬度时间，提高生产效率和实现稳定产业化生产是目前亟待解决的问题。
发明内容
为了解决上述技术难题，本发明提供了一种高性能Al-Mg-Si-Cu-Sn铝合金，按照质量百分比计，合金由如下成分组成：Mg:0.1-1.0％，Si:0.3-1.2％，Cu:0.1-0.6％，Sn:0.01-0.2％，不可避免的杂质≤0.02％，余量为Al。
进一步地，所述的Mg：0.4-0.7％，Si:0.5-0.9％，Cu:0.2-0.3％，Sn:0.05-0.1％。
本发明还提供了一种高性能Al-Mg-Si-Cu-Sn铝合金的制备方法，它的制备步骤包括：
(1)按照原料配比，将纯铝、铝硅中间合金、铝铜中间合金在150-300℃下预热后加热至750-780℃，再保温2-3h获得合金熔液，再依次放入纯镁、纯锡，经搅拌和保温0.5-1h后，再降温至720-730℃，加入晶粒细化剂静置10-30min后，再加入至200-400℃的铁模具中进行浇铸获得铝合金铸锭；
(2)将步骤(1)获得的铝合金铸锭进行均质化处理，在540-560℃保温8-12h后再经水淬获得均质化铸锭；
(3)挤压：将步骤(2)获得的均质化铸锭在400-500℃保温15-60min后进行挤压获得合金型材，其中挤压速率：1-5m/min，挤压比10-35:1；
(4)将步骤(3)获得的合金型材，进行固溶处理、水淬、室温1-6％的拉伸预变形、进行人工时效、水淬后获得高性能Al-Mg-Si-Cu-Sn铝合金，所述的固溶处理为：温度为540-560℃，保温时间为：3-60min；人工时效为：温度为175-210℃，保温时间0.5h--50h。
进一步地，步骤(1)所述的铝硅中间合金为Al-11％Si、Al-20％Si或Al-22％Si中的一种；铝铜中间合金为Al-50％Cu。
进一步地，步骤(1)所述的晶粒细化剂为Al-5Ti-1B、Al-3Ti-1B或Al-5Ti-0.6B中的一种。
进一步地，步骤(1)所述的晶粒细化剂在原料中的质量百分比为0.1-0.5％。
本发明还提供了一种高性能Al-Mg-Si-Cu-Sn铝合金的制备方法，它的制备步骤包括：
(1)按照原料配比，将纯铝、铝硅中间合金、铝铜中间合金在150-300℃下预热后在750-780℃保温2-3h获得合金熔液，再依次放入纯镁、纯锡，经搅拌和保温0.5-1h后，再降温至720-730℃，加入晶粒细化剂静置10-30min后，再加入至200-400℃的铁模具中进行浇铸获得铝合金铸锭；
(2)将步骤(1)获得的铝合金铸锭进行均质化处理，在540-560℃保温8-12h后再经水淬获得均质化铸锭；
(3)挤压：将步骤(2)获得的均质化铸锭在400-500℃保温15-60min后进行挤压获得合金型材，其中挤压速率：1-5m/min，挤压比10-35:1；
(4)将步骤(3)获得的合金型材，进行固溶处理、水淬、在室温进行自然时效1-14天、经室温1-6％的拉伸预变形、人工时效和水淬后获得高性能Al-Mg-Si-Cu-Sn铝合金，所述的固溶处理为：温度为540-560℃，保温时间为3-60min；人工时效为：温度为175-210℃，保温时间为0.5-50h。
进一步地，步骤(1)所述的铝硅中间合金为Al-11％Si、Al-20％Si、或Al-22％Si中的一种；铝铜中间合金为Al-50％Cu。
进一步地，步骤(1)所述的晶粒细化剂为Al-5Ti-1B、Al-3Ti-1B或Al-5Ti-0.6B中的一种。
进一步地，步骤(1)所述的晶粒细化剂在原料中的质量百分比为0.1-0.5％。
本发明的有益效果：
与对比例相比，在实验室或者在正常工况条件下(例如：在长时间自然时效状态下)，铝合金体系中单独加入Sn或预变形工艺，无法同步实现提升铝合金的力学性能以及缩短峰值硬化时间的效果，但是本发明通过对组分的优化设计和工艺的协同作用，使得即使在长时间自然时效情况下，在减少Sn添加量并通过铝合金+Sn+预变形+相关工艺的协同作用下，使得合金第二相数量明显高于现有技术加工的铝合金，并且显著提高第二相的析出速率，由于第二相对基体具有强化作用，因此本发明显著提高了合金的力学性能。另外，利用添加Sn元素与空位的相互吸引作用：减弱了室温下溶质原子扩散形成Mg-Si团簇的速率的同时，还会形成有利于强化相形成的含Sn团簇，通过组分与工艺的协同作用提高了合金内部的空位和位错密度，增加了人工时效过程中析出相的形核点、提高了合金人工时效响应速率，缩短了合金达到硬度峰值所需时间，提升了合金峰值硬度和力学性能，适于工业化生产。因此与现有技术相比，本发明获得的合金硬度、屈服强度等性能方面提升显著，实现了同步提升铝合金的硬度、屈服强度等力学性能以及缩短峰值硬化时间的效果。
附图说明
图1(a)和图1(b)分别为实施例6和对比例6步骤(4)获得的铝合金TEM显微组织对比图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。以下是对本发明实施例中的技术方案进行清楚、系统阐述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
以下实施例和对比例样品的性能采用硬度测试及拉伸试验来评定。下面通过具体实施例进行说明。
实施例1：
(1)一种Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu-0.05Sn的铝合金，合金按照质量占比由如下成分组成：Mg：0.5％，Si：0.5％，Cu：0.3％，Sn：0.05％，不可避免的杂质≤0.02％，余量为Al。按照上述原料配比，将纯铝、铝硅中间合金Al-20％Si、铝铜中间合金Al-50％Cu在200℃下预热后在750℃保温1h获得合金熔液，再依次放入纯镁、纯锡，经搅拌和保温0.5h后，再降温至720℃，加入晶粒细化剂Al-5Ti-1B(0.2wt.％)静置15min后，再加入至200℃的铁模具中进行浇铸获得铝合金铸锭；
(2)将步骤(1)获得的合金铸锭进行均质化处理，在550℃保温12h后再经水淬获得均质化铸锭；
(3)挤压：将步骤(2)获得的均质化铸锭在400℃保温30min后进行挤压获得合金型材，其中挤压速率：1.0m/min，挤压比：17:1；
(4)将步骤(3)获得的合金型材，进行固溶处理、水淬、室温1％的拉伸预变形、人工时效、水淬后获得Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu-0.05Sn铝合金，所述的固溶处理为：温度为550℃，保温时间为：25min；人工时效为：温度为175℃，保温时间0.5-30h。
实施例2：
(1)一种Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu-0.05Sn的铝合金，合金按照质量占比由如下成分组成：Mg：0.5％，Si：0.5％，Cu：0.3％，Sn：0.05％，不可避免的杂质≤0.02％，余量为Al。按照上述原料配比，将纯铝、铝硅中间合金Al-20％Si、铝铜中间合金Al-50％Cu在200℃下预热后在750℃保温1h获得合金熔液，再依次放入纯镁、纯锡，经搅拌和保温0.5h后，再降温至720℃，加入晶粒细化剂Al-5Ti-1B(0.2wt.％)静置15min后，再加入至200℃的铁模具中进行浇铸获得铝合金铸锭；
(2)将步骤(1)获得的合金铸锭进行均质化处理，在550℃保温12h后再经水淬获得均质化铸锭；
(3)挤压：将步骤(2)获得的均质化铸锭在400℃保温30min后进行挤压获得合金型材，其中挤压速率：1.0m/min，挤压比：17：1；
(4)将步骤(3)获得的合金型材，进行固溶处理、水淬、室温3％的拉伸预变形、人工时效、水淬后获得高性能Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu-0.05Sn铝合金，所述的固溶处理为：温度为550℃，保温时间为：25min；人工时效为：温度为175℃，保温时间0.5-30h。
实施例3：
(1)一种Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu-0.1Sn的铝合金，合金按照质量占比由如下成分组成：Mg：0.5％，Si：0.5％，Cu：0.3％，Sn：0.1％，不可避免的杂质≤0.02％，余量为Al。按照上述原料配比，将纯铝、铝硅中间合金Al-20％Si、铝铜中间合金Al-50％Cu在200℃下预热后在750℃保温1h获得合金熔液，再依次放入纯镁、纯锡，经搅拌和保温0.5h后，再降温至720℃，加入晶粒细化剂Al-5Ti-1B(0.2wt.％)静置15min后，再加入至200℃的铁模具中进行浇铸获得铝合金铸锭；
(2)将步骤(1)获得的合金铸锭进行均质化处理，在550℃保温12h后再经水淬获得均质化铸锭；
(3)挤压：将步骤(2)获得的均质化铸锭在400℃保温30min后进行挤压获得合金型材，其中挤压速率：1.0m/min，挤压比17：1；
(4)将步骤(3)获得的合金型材，进行固溶处理、水淬、室温1％的拉伸预变形、人工时效、水淬后获得高性能Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu-0.1Sn铝合金，所述的固溶处理为：温度为550℃，保温时间为：25min；人工时效为：温度为175℃，保温时间0.5-30h。
实施例4：
(1)一种Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu-0.1Sn的铝合金，合金按照质量占比由如下成分组成：Mg：0.5％，Si：0.5％，Cu：0.3％，Sn：0.1％，不可避免的杂质≤0.02％，余量为Al。按照上述原料配比，将纯铝、铝硅中间合金Al-20％Si、铝铜中间合金Al-50％Cu在200℃下预热后在750℃保温1h获得合金熔液，再依次放入纯镁、纯锡，经搅拌和保温0.5h后，再降温至720℃，加入晶粒细化剂Al-5Ti-1B(0.2wt.％)静置15min后，再加入至200℃的铁模具中进行浇铸获得铝合金铸锭；
(2)将步骤(1)获得的合金铸锭进行均质化处理，在550℃保温12h后再经水淬获得均质化铸锭；
(3)挤压：将步骤(2)获得的均质化铸锭在400℃保温30min后进行挤压获得合金型材，其中挤压速率：1.0m/min，挤压比17：1；
(4)将步骤(3)获得的合金型材，进行固溶处理、水淬、室温3％的拉伸预变形、人工时效、水淬后获得Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu-0.1Sn铝合金，所述的固溶处理为：温度为550℃，保温时间为：25min；人工时效为：温度为175℃，保温时间0.5-30h。
实施例5：
(1)一种Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu-0.05Sn的铝合金，合金按照质量占比由如下成分组成：Mg：0.5％，Si：0.5％，Cu：0.3％，Sn：0.05％，不可避免的杂质≤0.02％，余量为Al。按照上述原料配比，将纯铝、铝硅中间合金Al-20％Si、铝铜中间合金Al-50％Cu在200℃下预热后在750℃保温1h获得合金熔液，再依次放入纯镁、纯锡，经搅拌和保温0.5h后，再降温至720℃，加入晶粒细化剂Al-5Ti-1B(0.2wt.％)静置15min后，再加入至200℃的铁模具中进行浇铸获得铝合金铸锭；
(2)将步骤(1)获得的合金铸锭进行均质化处理，在550℃保温12h后再经水淬获得均质化铸锭；
(3)挤压：将步骤(2)获得的均质化铸锭在400℃保温30min后进行挤压获得合金型材，其中挤压速率：1.0m/min，挤压比：17：1；
(4)将步骤(3)获得的合金型材，进行固溶处理、水淬、在室温下自然时效1-14天、室温1％的拉伸预变形、人工时效和水淬后获得Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu-0.05Sn铝合金，所述的固溶处理为：温度为550℃，保温时间为：25min；人工时效为：温度为175℃，保温时间0.5-30h。
实施例6：
(1)一种Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu-0.05Sn的铝合金，合金按照质量占比由如下成分组成：Mg：0.5％，Si：0.5％，Cu：0.3％，Sn：0.05％，不可避免的杂质≤0.02％，余量为Al。按照上述原料配比，将纯铝、铝硅中间合金Al-20％Si、铝铜中间合金Al-50％Cu在200℃下预热后在750℃保温1h获得合金熔液，再依次放入纯镁、纯锡，经搅拌和保温0.5h后，再降温至720℃，加入晶粒细化剂Al-5Ti-1B(0.2wt.％)静置15min后，再加入至200℃的铁模具中进行浇铸获得铝合金铸锭；
(2)将步骤(1)获得的合金铸锭进行均质化处理，在550℃保温12h后再经水淬获得均质化铸锭；
(3)挤压：将步骤(2)获得的均质化铸锭在400℃保温30min后进行挤压获得合金型材，其中挤压速率：1.0m/min，挤压比：17：1；
(4)将步骤(3)获得的合金型材，进行固溶处理、水淬、在室温下自然时效1-14天、室温3％的拉伸预变形、人工时效和水淬后获得高性能Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu-0.05Sn铝合金，所述的固溶处理为：温度为550℃，保温时间为：25min；人工时效为：温度为175℃，保温时间0.5-30h。
实施例7：
(1)一种Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu-0.1Sn的铝合金，合金按照质量占比由如下成分组成：Mg：0.5％，Si：0.5％，Cu：0.3％，Sn：0.1％，不可避免的杂质≤0.02％，余量为Al。按照上述原料配比，将纯铝、铝硅中间合金Al-20％Si、铝铜中间合金Al-50％Cu在200℃下预热后在750℃保温1h获得合金熔液，再依次放入纯镁、纯锡，经搅拌和保温0.5h后，再降温至720℃，加入晶粒细化剂Al-5Ti-1B(0.2wt.％)静置15min后，再加入至200℃的铁模具中进行浇铸获得铝合金铸锭；
(2)将步骤(1)获得的合金铸锭进行均质化处理，在550℃保温12h后再经水淬获得均质化铸锭；
(3)挤压：将步骤(2)获得的均质化铸锭在400℃保温30min后进行挤压获得合金型材，其中挤压速率：1.0m/min，挤压比：17：1；
(4)将步骤(3)获得的合金型材，进行固溶处理、水淬、在室温下自然时效1-14天、室温1％的拉伸预变形、人工时效和水淬后获得高性能Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu-0.1Sn铝合金，所述的固溶处理为：温度为550℃，保温时间为：25min；人工时效为：温度为175℃，保温时间0.5-30h。
实施例8：
(1)一种Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu-0.1Sn的铝合金，合金按照质量占比由如下成分组成：Mg：0.5％，Si：0.5％，Cu：0.3％，Sn：0.1％，不可避免的杂质≤0.02％，余量为Al。按照上述原料配比，将纯铝、铝硅中间合金Al-20％Si、铝铜中间合金Al-50％Cu在200℃下预热后在750℃保温1h获得合金熔液，再依次放入纯镁、纯锡，经搅拌和保温0.5h后，再降温至720℃，加入晶粒细化剂Al-5Ti-1B(0.2wt.％)静置15min后，再加入至200℃的铁模具中进行浇铸获得铝合金铸锭；
(2)将步骤(1)获得的合金铸锭进行均质化处理，在550℃保温12h后再经水淬获得均质化铸锭；
(3)挤压：将步骤(2)获得的均质化铸锭在400℃保温30min后进行挤压获得合金型材，其中挤压速率：1.0m/min，挤压比：17：1；
(4)将步骤(3)获得的合金型材，进行固溶处理、水淬、在室温下自然时效1-14天、室温3％的拉伸预变形、人工时效和水淬后获得Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu-0.1Sn铝合金，所述的固溶处理为：温度为550℃，保温时间为：25min；人工时效为：温度为175℃，保温时间0.5-30h。
实施例9：
(1)一种Al-0.7Mg-0.4Si-0.5Cu-0.05Sn的铝合金，合金按照质量占比由如下成分组成：Mg：0.7％，Si：0.4％，Cu：0.5％，Sn：0.05％，不可避免的杂质≤0.02％，余量为Al。按照上述原料配比，将纯铝、铝硅中间合金Al-22％Si、铝铜中间合金Al-50％Cu在200℃下预热后在750℃保温1h获得合金熔液，再依次放入纯镁、纯锡，搅拌和保温0.5h后，再降温至730℃，加入晶粒细化剂Al-3Ti-1B(0.2wt.％)静置15min后，再加入至300℃的铁模具中进行浇铸获得铝合金铸锭；
(2)将步骤(1)获得的合金铸锭进行均质化处理，在555℃保温12h后再经水淬获得均质化铸锭；
(3)挤压：将步骤(2)获得的均质化铸锭在400℃保温30min后进行挤压获得合金型材，其中挤压速率：1.0m/min，挤压比：17：1；
(4)将步骤(3)获得的合金型材，进行固溶处理、水淬、在室温下自然时效6天、室温3％的拉伸预变形、人工时效和水淬后获得高性能Al-0.7Mg-0.4Si-0.5Cu-0.05Sn铝合金，所述的固溶处理为：温度为555℃，保温时间为：25min；人工时效为：温度为175℃，保温时间0.5-30h。
实施例10：
(1)一种Al-0.9Mg-0.6Si-0.4Cu-0.1Sn的铝合金，合金按照质量占比由如下成分组成：Mg：0.9％，Si：0.6％，Cu：0.4％，Sn：0.1％，不可避免的杂质≤0.02％，余量为Al。按照上述原料配比，将纯铝、铝硅中间合金Al-20％Si、铝铜中间合金Al-50％Cu在400℃下预热后在780℃保温2h获得合金熔液，再依次放入纯镁、纯锡，搅拌和保温0.5h后，再降温至720℃，加入晶粒细化剂Al-5Ti-1B(0.2wt.％)静置15min后，再加入至350℃的铁模具中进行浇铸获得铝合金铸锭；
(2)将步骤(1)获得的合金铸锭进行均质化处理，在560℃保温12h后再经水淬获得均质化铸锭；
(3)挤压：将步骤(2)获得的均质化铸锭在400℃保温30min后进行挤压获得合金型材，其中挤压速率：2.0m/min，挤压比：13：1；
(4)将步骤(3)获得的合金型材，进行固溶处理、水淬、在室温下自然时效10天、室温3％的拉伸预变形、人工时效和水淬后获得高性能Al-0.9Mg-0.6Si-0.4Cu-0.1Sn铝合金，所述的固溶处理为：温度为560℃，保温时间为：25min；人工时效为：温度为185℃，保温时间0.5-30h。
对比例1
(1)一种Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu的铝合金，合金按照质量占比由如下成分组成：Mg：0.5％，Si：0.5％，Cu：0.3％，不可避免的杂质≤0.02％，余量为Al。按照上述原料配比，将纯铝、铝硅中间合金Al-20％Si、铝铜中间合金Al-50％Cu在200℃下预热后在750℃保温1h获得合金熔液，再放入纯镁，搅拌和保温0.5h后，再降温至720℃，加入晶粒细化剂Al-5Ti-1B(0.2wt.％)静置15min后，再加入至200℃的铁模具中进行浇铸获得铝合金铸锭；
(2)将步骤(1)获得的合金铸锭进行均质化处理，在550℃保温12h后再经水淬获得均质化铸锭；
(3)挤压：将步骤(2)获得的均质化铸锭在400℃保温30min后进行挤压获得合金型材，其中挤压速率：1.0m/min，挤压比：17：1；
(4)将步骤(3)获得的合金型材，进行固溶处理、水淬、人工时效、水淬后获得Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu铝合金，所述的固溶处理为：温度为550℃，保温时间为：25min；人工时效为：温度为175℃，保温时间0.5-30h。
对比例2
(1)一种Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu-0.05Sn的铝合金，合金按照质量占比由如下成分组成：Mg：0.5％，Si：0.5％，Cu：0.3％，Sn：0.05％，不可避免的杂质≤0.02％，余量为Al。按照上述原料配比，将纯铝、铝硅中间合金Al-20％Si、铝铜中间合金Al-50％Cu在200℃下预热后在750℃保温1h获得合金熔液，再放入纯镁、纯锡，搅拌和保温0.5h后，再降温至720℃，加入晶粒细化剂Al-5Ti-1B(0.2wt.％)静置15min后，再加入至200℃的铁模具中进行浇铸获得铝合金铸锭；
(2)将步骤(1)获得的合金铸锭进行均质化处理，在550℃保温12h后再经水淬获得均质化铸锭；
(3)挤压：将步骤(2)获得的均质化铸锭在400℃保温30min后进行挤压获得合金型材，其中挤压速率：1.0m/min，挤压比：17：1；
(4)将步骤(3)获得的合金型材，进行固溶处理、水淬、人工时效、水淬后获得Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu-0.05Sn铝合金，所述的固溶处理为：温度为550℃，保温时间为：25min；人工时效为：温度为175℃，保温时间0.5-30h。
对比例3
(1)一种Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu-0.1Sn的铝合金，合金按照质量占比由如下成分组成：Mg：0.5％，Si：0.5％，Cu：0.3％，Sn：0.1％，不可避免的杂质≤0.02％，余量为Al。按照上述原料配比，将纯铝、铝硅中间合金Al-20％Si、铝铜中间合金Al-50％Cu在200℃下预热后在750℃保温1h获得合金熔液，再放入纯镁、纯锡，搅拌和保温0.5h后，再降温至720℃，加入晶粒细化剂Al-5Ti-1B(0.2wt.％)静置15min后，再加入至200℃的铁模具中进行浇铸获得铝合金铸锭；
(2)将步骤(1)获得的合金铸锭进行均质化处理，在550℃保温12h后再经水淬获得均质化铸锭；
(3)挤压：将步骤(2)获得的均质化铸锭在400℃保温30min后进行挤压获得合金型材，其中挤压速率：1.0m/min，挤压比：17：1；
(4)将步骤(3)获得的合金型材，进行固溶处理、水淬、人工时效、水淬后获得Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu-0.1Sn铝合金，所述的固溶处理为：温度为550℃，保温时间为：25min；人工时效为：温度为175℃，保温时间0.5-30h。
对比例4
(1)一种Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu的铝合金，合金按照质量占比由如下成分组成：Mg：0.5％，Si：0.5％，Cu：0.3％，不可避免的杂质≤0.02％，余量为Al。按照上述原料配比，将纯铝、铝硅中间合金Al-20％Si、铝铜中间合金Al-50％Cu在200℃下预热后在750℃保温1h获得合金熔液，再放入纯镁，搅拌和保温0.5h后，再降温至720℃，加入晶粒细化剂Al-5Ti-1B(0.2wt.％)静置15min后，再加入至200℃的铁模具中进行浇铸获得铝合金铸锭；
(2)将步骤(1)获得的合金铸锭进行均质化处理，在550℃保温12h后再经水淬获得均质化铸锭；
(3)挤压：将步骤(2)获得的均质化铸锭在400℃保温30min后进行挤压获得合金型材，其中挤压速率：1.0m/min，挤压比：17：1；
(4)将步骤(3)获得的合金型材，进行固溶处理、水淬、室温1％的拉伸预变形、人工时效、水淬后获得Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu铝合金，所述的固溶处理为：温度为550℃，保温时间为：25min；人工时效为：温度为175℃，保温时间0.5-30h。
对比例5
(1)一种Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu的铝合金，合金按照质量占比由如下成分组成：Mg：0.5％，Si：0.5％，Cu：0.3％，不可避免的杂质≤0.02％，余量为Al。按照上述原料配比，将纯铝、铝硅中间合金Al-20％Si、铝铜中间合金Al-50％Cu在200℃下预热后在750℃保温1h获得合金熔液，再放入纯镁，搅拌和保温0.5h后，再降温至720℃，加入晶粒细化剂Al-5Ti-1B(0.2wt.％)静置15min后，再加入至200℃的铁模具中进行浇铸获得铝合金铸锭；
(2)将步骤(1)获得的合金铸锭进行均质化处理，在550℃保温12h后再经水淬获得均质化铸锭；
(3)挤压：将步骤(2)获得的均质化铸锭在400℃保温30min后进行挤压获得合金型材，其中挤压速率：1.0m/min，挤压比：17：1；
(4)将步骤(3)获得的合金型材，进行固溶处理、水淬、室温3％的拉伸预变形、人工时效、水淬后获得Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu铝合金，所述的固溶处理为：温度为550℃，保温时间为：25min；人工时效为：温度为175℃，保温时间0.5-30h。
对比例6
(1)一种Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu的铝合金，合金按照质量占比由如下成分组成：Mg：0.5％，Si：0.5％，Cu：0.3％，不可避免的杂质≤0.02％，余量为Al。按照上述原料配比，将纯铝、铝硅中间合金Al-20％Si、铝铜中间合金Al-50％Cu在200℃下预热后在750℃保温1h获得合金熔液，再放入纯镁，搅拌和保温0.5h后，再降温至720℃，加入晶粒细化剂Al-5Ti-1B(0.2wt.％)静置15min后，再加入至200℃的铁模具中进行浇铸获得铝合金铸锭；
(2)将步骤(1)获得的合金铸锭进行均质化处理，在550℃保温12h后再经水淬获得均质化铸锭；
(3)挤压：将步骤(2)获得的均质化铸锭在400℃保温30min后进行挤压获得合金型材，其中挤压速率：1.0m/min，挤压比：17：1；
(4)将步骤(3)获得的合金型材，进行固溶处理、水淬、在室温下自然时效14天、人工时效和水淬后获得Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu铝合金，所述的固溶处理为：温度为550℃，保温时间为：25min；人工时效为：温度为175℃，保温时间0.5-30h。
对比例7
(1)一种Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu-0.05Sn的铝合金，合金按照质量占比由如下成分组成：Mg：0.5％，Si：0.5％，Cu：0.3％，Sn：0.05％，不可避免的杂质≤0.02％，余量为Al。按照上述原料配比，将纯铝、铝硅中间合金Al-20％Si、铝铜中间合金Al-50％Cu在200℃下预热后在750℃保温1h获得合金熔液，再依次放入纯镁、纯锡，搅拌和保温0.5h后，再降温至720℃，加入晶粒细化剂Al-5Ti-1B(0.2wt.％)静置15min后，再加入至200℃的铁模具中进行浇铸获得铝合金铸锭；
(2)将步骤(1)获得的合金铸锭进行均质化处理，在550℃保温12h后再经水淬获得均质化铸锭；
(3)挤压：将步骤(2)获得的均质化铸锭在400℃保温30min后进行挤压获得合金型材，其中挤压速率：1.0m/min，挤压比：17：1；
(4)将步骤(3)获得的合金型材，进行固溶处理、水淬、在室温下自然时效14天、人工时效和水淬后获得Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu-0.05Sn铝合金，所述的固溶处理为：温度为550℃，保温时间为：25min；人工时效为：温度为175℃，保温时间0.5-30h。
对比例8
(1)一种Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu-0.1Sn的铝合金，合金按照质量占比由如下成分组成：Mg：0.5％，Si：0.5％，Cu：0.3％，Sn：0.1％，不可避免的杂质≤0.02％，余量为Al。按照上述原料配比，将纯铝、铝硅中间合金Al-20％Si、铝铜中间合金Al-50％Cu在200℃下预热后在750℃保温1h获得合金熔液，再依次放入纯镁、纯锡，搅拌和保温0.5h后，再降温至720℃，加入晶粒细化剂Al-5Ti-1B(0.2wt.％)静置15min后，再加入至200℃的铁模具中进行浇铸获得铝合金铸锭；
(2)将步骤(1)获得的合金铸锭进行均质化处理，在550℃保温12h后再经水淬获得均质化铸锭；
(3)挤压：将步骤(2)获得的均质化铸锭在400℃保温30min后进行挤压获得合金型材，其中挤压速率：1.0m/min，挤压比：17：1；
(4)将步骤(3)获得的合金型材，进行固溶处理、水淬、在室温下自然时效14天、人工时效和水淬后获得Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu-0.1Sn铝合金，所述的固溶处理为：温度为550℃，保温时间为：25min；人工时效为：温度为175℃，保温时间0.5-30h。
对比例9
(1)一种Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu的铝合金，合金按照质量占比由如下成分组成：Mg：0.5％，Si：0.5％，Cu：0.3％，不可避免的杂质≤0.02％，余量为Al。按照上述原料配比，将纯铝、铝硅中间合金Al-20％Si、铝铜中间合金Al-50％Cu在200℃下预热后在750℃保温1h获得合金熔液，再放入纯镁，搅拌和保温0.5h后，再降温至720℃，加入晶粒细化剂Al-5Ti-1B(0.2wt.％)静置15min后，再加入至200℃的铁模具中进行浇铸获得铝合金铸锭；
(2)将步骤(1)获得的合金铸锭进行均质化处理，在550℃保温12h后再经水淬获得均质化铸锭；
(3)挤压：将步骤(2)获得的均质化铸锭在400℃保温30min后进行挤压获得合金型材，其中挤压速率：1.0m/min，挤压比：17：1；
(4)将步骤(3)获得的合金型材，进行固溶处理、水淬、在室温下自然时效14天、室温1％的拉伸预变形、人工时效和水淬后获得Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu铝合金，所述的固溶处理为：温度为550℃，保温时间为：25min；人工时效为：温度为175℃，保温时间0.5-30h。
对比例10
(1)一种Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu的铝合金，合金按照质量占比由如下成分组成：Mg：0.5％，Si：0.5％，Cu：0.3％，不可避免的杂质≤0.02％，余量为Al。按照上述原料配比，将纯铝、铝硅中间合金Al-20％Si、铝铜中间合金Al-50％Cu在200℃下预热后在750℃保温1h获得合金熔液，再放入纯镁，搅拌和保温0.5h后，再降温至720℃，加入晶粒细化剂Al-5Ti-1B(0.2wt.％)静置15min后，再加入至200℃的铁模具中进行浇铸获得铝合金铸锭；
(2)将步骤(1)获得的合金铸锭进行均质化处理，在550℃保温12h后再经水淬获得均质化铸锭；
(3)挤压：将步骤(2)获得的均质化铸锭在400℃保温30min后进行挤压获得合金型材，其中挤压速率：1.0m/min，挤压比：17：1；
(4)将步骤(3)获得的合金型材，进行固溶处理、水淬、在室温下自然时效14天、室温3％的拉伸预变形、人工时效和水淬后获得Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu铝合金，所述的固溶处理为：温度为550℃，保温时间为：25min；人工时效为：温度为175℃，保温时间0.5-30h。
分别取实施例1-4和对比例1-5一定量的合金制备样品进行显微硬度测试，应力载荷200g、载荷保持时间15s，获得时效硬度曲线峰值及峰值时间如表1所示。
根据实施例1-4和对比例1-5可知，与Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu(对比例1)硬化峰值时间和峰值硬度相比，当Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu加入0.05％Sn(对比例2)后，达到峰值时间较长、峰值硬度较低；当Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu加入0.1％Sn后(对比例3)，取得与Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu(对比例1)峰值硬度相当时，达到峰值硬度时间更长；另外与Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu(对比例1)硬化峰值时间和峰值硬度相比，Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu+1％预变形(对比例4)后达到峰值时间较长并且硬度较低；Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu+3％预变形(对比例5)后达到峰值时间虽然有所缩短但硬度有所下降；由此可以看出：与Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu(对比例1)硬化峰值时间和峰值硬度相比，单独加入Sn或者通过预变形工艺不能同步实现缩短硬化峰值时间和提高峰值硬度。
与Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu(对比例1)硬化峰值时间和峰值硬度相比，Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu+0.05Sn％+1％预变形(峰值时间为18h)(实施例1)取得与Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu(对比例1：峰值时间12h)峰值硬度118Hv相当，由此可以看出：与Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu相比，在达到对比例1相同硬度值时，Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu+0.05Sn％+1％预变形(实施例1)达到峰值硬度时间更长；Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu+0.05Sn％+3％预变形后(实施例2：硬度峰值时间7h，峰值硬度120Hv)，与对比例1相比，合金的硬度峰值时间从12h提前至7h，硬度值也有一定提高，合金的屈服强度334MPa，因此与对比例1以及实施例1相比，Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu+0.05Sn％+3％预变形后峰值硬度有所增加并且峰值时间有所缩短；Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu+0.1Sn％+1％预变形后(实施例3：峰值时间10h，峰值硬度120Hv)，与对比例1相比，峰值硬度有所增加并且峰值时间有所减少(与实施例2的峰值相当，但达到峰值时间的有所延长)；当Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu+0.1Sn％+3％预变形后(实施例4)，峰值时间22h，峰值硬度116Hv，与对比例1相比，峰值硬度有所减少并且峰值时间有所增加；综上：当Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu+0.05Sn％+3％预变形后，所需峰值时间最短，峰值硬度最高，同时实现了峰值时间和硬度的最佳值；由此可以看出，与对比例1、对比例2、3单独加Sn或对比例4、5单独加拉伸变形后的峰值硬度和峰值时间相比，Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu+0.05Sn％+3％预变形和Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu+0.1Sn％+1％预变形效果最好。可以得出：对于Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu合金体系而言，合金元素之间的优化设计和固溶、预变形、人工时效工艺的协同作用，有助于使得合金同步实现峰值时间和硬度的最佳值；另外，不是Sn含量越多或预变形数量越大效果越好，而是Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu+Sn+预变形以及工艺相互协同作用使得合金同步实现峰值时间和硬度的最佳值，并且这种协同也不是Sn含量与预变形量同时达到最大值得以实现的，而是经过组分优化设计以及工艺的协同作用得以实现的。因此本发明采用Sn和Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu组分之间的相互作用以及预变形等工艺的协同作用使得合金同步实现峰值时间和硬度的最佳值，与对比例相比，本发明取得了显著的效果。考虑生产中可能存在自然时效的影响，结合前述Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu+0.05Sn％+3％预变形，在此基础之上引入时长1-14天的室温自然时效，详见如实施例5-8和对比例6-10。
分别取实施例5-8和对比例6-10自然时效状态以及人工时效状态下样品进行显微硬度测试，应力载荷200g、载荷保持时间15s，其中实施例5-8获得的合金在自然时效1-14天内，峰值硬度和时间没有差异，获得时效硬度曲线峰值及峰值时间如表1所示。在自然时效情况下，其中实施例5：Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu+0.05Sn％+自然时效+1％预变形+人工时效后的峰值硬度116.2Hv、峰值时间5h；实施例6：Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu+0.05Sn％+自然时效+3％预变形+人工时效后的峰值硬度119.7Hv、峰值时间3h；实施例7：Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu+0.1Sn％+自然时效+1％预变形+人工时效后的峰值硬度118.3Hv、峰值时间7h；实施例8：Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu+0.1Sn％+自然时效+3％预变形+人工时效后的峰值硬度115.5Hv、峰值时间4h；对比例6：Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu+自然时效+人工时效的峰值时间为16h、硬度为116.4Hv；对比例7：Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu+0.05Sn％+自然时效+人工时效的峰值时间为7h、峰值硬度为115.6Hv；对比例8为：Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu+0.1Sn％+自然时效+人工时效的峰值时间为10h、硬度为114.3Hv；对比例9为：Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu+自然时效+1％预变形+人工时效的峰值时间为9h、硬度为111.7Hv；对比例10为：Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu+自然时效+3％预变形+人工时效峰值时间为6h、峰值硬度为112.0Hv。由此可以看出：在自然时效状态下，与Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu(对比例6)相比，单独加Sn或预变形工艺虽然可以缩短峰值时间，但是却降低了峰值硬度，而当加入Sn和预变形工艺后，在Sn与合金元素间的相互作用与固溶、预变形、人工时效等工艺协同作用下(详见实施例6、7)，本发明在缩短了峰值时间的同时，也提高了峰值硬度，取得了显著的提升效果，由此说明，铝合金的优异性能不是由单一因素或某几种因素决定的，而是由合金组成、占比以及工艺等方面的协同作用得以实现的。另外，按照现有技术报道，在长时间自然时效状态下，会使得材料的力学性能有所下降，而本申请实施例6(经过1-14的自然时效)获得材料的硬度与实施例2未经自然时效处理的材料硬度相当，此外实施例6获得的合金屈服强度为348MPa，高于实施例2获得的材料屈服强度(334MPa)，也就是说本申请经过长时间自然时效后，材料的力学性能不但没有下降，反而提高，与现有技术相比，取得了意料不到的效果。此外，本发明获得的合金力学性能(自然时效前和后)也优于现有技术报道的性能。例如文献1(Wen bin Tu等人，“Effect of Sn and Cu addition on the precipitation and hardening behavior ofAl-1.0Mg-0.6Si alloy(Sn和Cu的添加对Al-1.0Mg-0.6Si合金沉淀和硬化行为的影响)”，Materials Science and Engineering:A，770卷，2020年1月7日，138515,ISSN：0921-5093)中报道的：Al-1.0Mg-0.6Si-0.3Cu-0.04Sn合金固溶+人工时效最终获得性能：屈服强度321.5MPa；Al-1.0Mg-0.6Si-0.3Cu-0.04Sn合金固溶+自然时效+人工时效最终获得性能：屈服强度306.9MPa，合金经自然时效后性能降低，由此可以看出自然时效会使得合金力学性能下降。但本发明中，实施例2：屈服强度334MPa，实施例6(经自然时效处理后)：屈服强度348MPa，经自然时效处理后性能不降，反而得到显著提升，与文献1相比，本发明取得了意料不到的效果。另文献2(王宇等人，“6005A地铁铝型材皮质层对组织及性能的影响”，铝加工，第5期，2020年，20-23页，ISSN:1005-4898)Al-Mg-Si-Cu合金最高性能：屈服强度285MPa，文献3(王彦俊等人，“6005A铝合金挤压型材热处理工艺研究”，轻合金加工技术，40卷，第5期，43-46+56页，ISSN:1007-7235)Al-Mg-Si-Cu合金最高性能：屈服强度285MPa；综上：本发明获得的合金力学性能明显优于对比文献1-3公开的性能。
分别取实施例6和对比例6对应175℃人工时效3h后的合金进行TEM组织表征，结果如图1所示。将实施例6与对比例6的微观组织进行对比：实施例6获得的合金第二相数量明显高于对比例6合金的第二相数量，由此可以说明本发明通过优化合金组分设计以及工艺的协同作用显著提升合金第二相数量，由于第二相对基体具有强化作用，因此第二相数量的增加将有助于同步提高合金的硬度、力学等性能以及缩短峰值硬化时间。
综上：与对比例相比，在实验室或者在正常工况条件下(例如：在自然时效状态下)，铝合金体系中单独加入Sn或预变形工艺，无法同步实现提升铝合金的力学性能以及缩短峰值硬化时间的效果，但是本发明通过对组分的优化设计和工艺的协同作用，使得在减少Sn添加量的情况下，以及通过铝合金+Sn+预变形+相关工艺或铝合金+Sn+自然时效(长时间)+预变形+相关工艺的协同作用，使得合金第二相数量明显高于Al-0.5Mg-0.5Si-0.3Cu的铝合金，还会显著提高第二相的析出速率，由于第二相对基体具有强化作用，因此本发明显著提高了合金的力学性能。另外利用添加Sn元素与空位的相互吸引作用：减弱室温下溶质原子扩散形成Mg-Si团簇的速率同时还会形成有利于强化相形成的含Sn团簇，通过组分与工艺的协同作用提高了合金内部的空位和位错密度，增加人工时效过程中强化相的形核点、提高了合金人工时效响应速率；；另外本发明打破了现有技术瓶颈，获得的合金力学性能显著优于现有合金的性能的同时；还取得了如下意料不到的效果，由于长时间自然时效会使得材料力学性能有所下降，而本发明经过长时间自然时效后使得合金的力学性能不降反升，与现有技术相比，取得了意料不到的效果，并同步实现了硬度增加、力学性能提升以及缩短峰值硬化时间的有益效果，适于工业化生产。
表1为实施例1-8和对比例1-10最终获得的铝合金时效峰值硬度及对应峰值时间对比表
Figure BDA0003542666380000111

Claims (10)

1.一种高性能Al-Mg-Si-Cu-Sn铝合金，其特征在于，按照质量百分比计，合金由如下成分组成：Mg:0.1-1.0％，Si:0.3-1.2％，Cu:0.1-0.6％，Sn:0.01-0.2％，不可避免的杂质≤0.02％，余量为Al。
2.根据权利要求1所述的一种高性能Al-Mg-Si-Cu-Sn铝合金，其特征在于，所述的Mg：0.4-0.7％，Si:0.5-0.9％，Cu:0.2-0.3％，Sn:0.05-0.1％。
3.根据权利要求1或2所述的一种高性能Al-Mg-Si-Cu-Sn铝合金，其特征在于，它是由如下方法步骤制备的：
(1)按照原料配比，将纯铝、铝硅中间合金、铝铜中间合金在150-300℃下预热后，加热至750-780℃，再保温2-3h获得合金熔液，再依次放入纯镁、纯锡，经搅拌和保温0.5-1h后，再降温至720-730℃，加入晶粒细化剂静置10-30min后，再加入至200-400℃的铁模具中进行浇铸获得铝合金铸锭；
(2)将步骤(1)获得的铝合金铸锭进行均质化处理，在540-560℃保温8-12h后再经水淬获得均质化铸锭；
(3)挤压：将步骤(2)获得的均质化铸锭在400-500℃保温15-60min后进行挤压获得合金型材，其中挤压速率：1-5m/min，挤压比10-35:1；
(4)将步骤(3)获得的合金型材，进行固溶处理、水淬、室温1-6％的拉伸预变形、人工时效、水淬后获得高性能Al-Mg-Si-Cu-Sn铝合金，所述的固溶处理为：温度为540-560℃，保温时间为：3-60min；人工时效为：温度为175-210℃，保温时间0.5h-50h。
4.根据权利要求3所述的一种高性能Al-Mg-Si-Cu-Sn铝合金，其特征在于，步骤(1)所述的铝硅中间合金为Al-11％Si、Al-20％Si或Al-22％Si中的一种；铝铜中间合金为Al-50％Cu。
5.根据权利要求3所述的一种高性能Al-Mg-Si-Cu-Sn铝合金，其特征在于，步骤(1)所述的晶粒细化剂为Al-5Ti-1B、Al-3Ti-1B或Al-5Ti-0.6B中的一种。
6.根据权利要求3所述的一种高性能Al-Mg-Si-Cu-Sn铝合金，其特征在于，步骤(1)所述的晶粒细化剂在原料中的质量百分比为0.1-0.5％。
7.根据权利要求1或2所述的一种高性能Al-Mg-Si-Cu-Sn铝合金，其特征在于，它是由如下方法步骤制备的：
(1)按照原料配比，将纯铝、铝硅中间合金、铝铜中间合金在150-300℃下预热后在750-780℃保温2-3h获得合金熔液，再依次放入纯镁、纯锡，经搅拌和保温0.5-1h后，再降温至720-730℃，加入晶粒细化剂静置10-30min后，再加入至200-400℃的铁模具中进行浇铸获得铝合金铸锭；
(2)将步骤(1)获得的铝合金铸锭进行均质化处理，在540-560℃保温8-12h后再经水淬获得均质化铸锭；
(3)挤压：将步骤(2)获得的均质化铸锭在400-500℃保温15-60min后进行挤压获得合金型材，其中挤压速率：1-5m/min，挤压比10-35:1；
(4)将步骤(3)获得的合金型材，进行固溶处理、水淬、在室温下自然时效1-14天、在室温进行1-6％的拉伸预变形、人工时效和水淬后获得高性能Al-Mg-Si-Cu-Sn铝合金，所述的固溶处理为：温度为540-560℃，保温时间为3-60min；人工时效为：温度为175-210℃，保温时间为0.5-50h。
8.根据权利要求7所述的一种高性能Al-Mg-Si-Cu-Sn铝合金，其特征在于，步骤(1)所述的铝硅中间合金为Al-11％Si、Al-20％Si、或Al-22％Si中的一种；铝铜中间合金为Al-50％Cu。
9.根据权利要求7所述的一种高性能Al-Mg-Si-Cu-Sn铝合金，其特征在于，步骤(1)所述的晶粒细化剂为Al-5Ti-1B、Al-3Ti-1B或Al-5Ti-0.6B中的一种。
10.根据权利要求根据权利要求7所述的一种高性能Al-Mg-Si-Cu-Sn铝合金，其特征在于，步骤(1)所述的晶粒细化剂在原料中的质量百分比为0.1-0.5％。
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