CN115491555B - 一种7000系稀土铝合金薄板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种7000系稀土铝合金薄板及其制备方法，涉及铝合金加工制造技术领域。该制备方法主要是配制原料熔炼，合金元素组成按质量百分数计包括：Zn：7.8％‑8.4％，Ti：≤0.06％，Zr：0.15％‑0.20％，Sc：0.1％‑0.3％，Er：0.1％‑0.3％；采用液态金属3D打印技术得到铸坯；将铸坯进行均匀化处理后，再进行热轧和冷轧处理得到铝合金薄板；将铝合金薄板顺次进行固溶处理，在接触模具内进行温度调节，再在预设模具上进行温热成形，进行预时效处理、人工时效处理，得到最终状态的铝合金薄板。制备得到的7000系稀土铝合金薄板晶粒组织细小且均匀，具有较高的力学性能。

Description

一种7000系稀土铝合金薄板及其制备方法
技术领域
本申请涉及铝合金加工制造技术领域，具体而言，涉及一种7000系稀土铝合金薄板及其制备方法。
背景技术
随着汽车轻量化的需求愈发强烈，铝合金在高端乘用车和新能源汽车上的应用越来越广泛，以外覆盖件用的6000系和内板用的5000系合金为主。在结构件领域，7000系合金有高强度的优势，已成为重要的发展方向，目前主要的应用牌号集中在7003、7021、7029、7072、7075、7129等，但对于性能更高的高锌7000系牌号少有应用。这是因为采用传统的铸造方式，如半连续铸造生产的7000系高锌铝合金因组织粗大，常温下塑性低、成形性差，尤其是对于形状复杂的薄板件更是无法应用。
为此，解决7000系高锌铝合金铸造组织粗大的问题，制备组织均匀、晶粒细小的薄板材料是亟待解决的问题。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种7000系稀土铝合金薄板及其制备方法，制备得到的7000系稀土铝合金薄板晶粒组织细小且均匀，具有较高的力学性能，满足形状复杂的汽车薄板件的使用需求。
第一方面，本申请实施例提供了一种7000系稀土铝合金薄板的制备方法，其包括以下步骤：
按照7000系稀土铝合金的合金元素组成配制原料，熔炼制成高温熔体，合金元素组成按质量百分数计包括：Si：≤0.10％，Fe：≤0.12％，Cu：1.8％-2.2％，Mg：2.0％-2.4％，Mn：≤0.05％，Cr：≤0.05％，Zn：7.8％-8.4％，Ti：≤0.06％，Zr：0.15％-0.20％，Sc：0.1％-0.3％，Er：0.1％-0.3％，其他单个杂质元素≤0.030％，其他杂质元素总量≤0.100％，余量为Al；
将高温熔体采用液态金属3D打印技术喷射到冷却器上，得到铝合金铸坯；
将铝合金铸坯进行均匀化处理后，再进行热轧和冷轧处理，得到厚度为2-4mm的铝合金薄板；
将铝合金薄板进行固溶处理，得到W态的铝合金薄板；
将W态的铝合金薄板在接触模具内进行温度调节，再在预设模具上进行温热成形，得到温热成形件；
将温热成形件进行预时效处理，得到T4P态的铝合金薄板；
将T4P态的稀土铝合金薄板进行人工时效处理，得到最终状态的铝合金薄板。
在上述技术方案中，7000系铝合金为高锌7000铝合金，锌的质量占比达到7.8％-8.4％，得到的合金产品性能好；而且该7000系铝合金中复合添加稀土元素钪(Sc)和铒(Er)起到明显的细化效果，并采用液态金属3D打印的方法，利用温热成形技术及其他热处理方式，制备的铝合金薄板具有较高的力学性能，成形性好，可有效解决当前7000系铝合金因性能低、成形性不好而无法在汽车薄板件上应用的问题。
具体地，在7000系铝合金中添加Sc和Er复合稀土元素，可与锆(Zr)在合金中形成细小弥散的Al3(Zr，Sc)、Al3(Zr，Er)、Al3(Sc，Er)等粒子，这些粒子具有复杂的壳结构，该结构强化效果明显，可显著改善合金的力学性能。而且通过同步辐射观察的结果，当Sc的质量占比在0.1％-0.3％及Er的质量占比在0.1％-0.3％时，细化及强化效果最为明显。
液态金属3D打印技术是采用特定合金元素组成的高温熔体直接成形成铸坯，能够获得铸坯的最佳组织性能。液态金属3D打印可以制备完全等轴晶组织的材料，材料组织均匀，晶粒尺寸小于80微米，该材料及加工后的薄板仍具有良好的综合性能，进一步拓宽了7000系铝合金材料在高端汽车领域的应用。
在固溶淬火后进行温热成形，温热成形技术是在不降低材料强度的同时，提高材料成形过程中的塑性，从而获得成形性好的薄板。该工艺巧妙地把铝合金热成形和热处理两者结合在一个工艺里，大幅度提高生产效率。
在一种可能的实现方式中，用于喷射高温熔体的喷嘴为陈列式排布，喷嘴数量为20-30个，喷嘴直径为1-3mm；喷射压力为25-35kpa；冷却器的出水温度为25-35℃。
在上述技术方案中，喷嘴的设置与高温熔体的成分组成息息相关，具体地，喷嘴的直径的设定需要考虑其对熔体冲击的约束，对于本申请实施例特定合金元素组成的高温熔体而言，直径1-3mm的喷嘴的喷射效果好，不仅喷射的冲击力大，而且不会堵塞。喷嘴的孔径如果过大，熔体喷射的冲击力较小，无法获得细小的晶粒；喷嘴的孔径过小，熔体粘度大会容易堵塞喷嘴。喷射压力为25-35kpa，压力过大会导致熔体冲击速度过大，熔体四溅，铸坯的成形性不佳；压力过小会导致冲击作用太小，晶粒组织粗大。
控制冷却器的出水温度为25-35℃，保证打印的金属件具有足够的冷却速度，实现快速冷却，冷却效果好，获得细小、均匀的晶粒组织。
在一种可能的实现方式中，冷却器置于三维运动平台上，三维运动平台的Z向运动高度为20-50cm。
在上述技术方案中，在3D打印成形时，通过调节基板到喷嘴口的高度调节能够获得金属零件的最佳组织性能，具体地，本申请实施例将Z向运动高度(基板到喷嘴口的高度)设定为20-50cm，可保证材料扫描层界面具有良好的冶金结合，熔体冲击效果最佳，获得的晶粒足够细小。
在一种可能的实现方式中，均匀化处理采用三级均匀化处理方式，第一级均匀化处理是在418-420℃的条件下保温4-6h，第二级均匀化处理是在460-465℃的条件下保温8-9h，第三级均匀化处理是在475-480℃的条件下保温23-25h。
在上述技术方案中，铸锭经过特定的三级均匀化处理，低熔点共晶相部分回溶，可明显减少晶界上粗大化合物数量；还能减弱成分偏析，细化晶粒组织，为后续的轧制和热处理做好组织准备，部分粗大化合物发生富铁相转变，转变成长宽比较大的针状相易在后续加工中破碎，提高板材强度。
在一种可能的实现方式中，热轧是将铸坯铣面后加热至430-450℃，保温30-60min，然后进行多道次热轧得到热轧板，热轧采用纵横交替的方式，总轧制变形量超过85％，终轧温度＞390℃，热轧板的最终厚度为7-8mm；冷轧是将热轧板空冷至室温，再进行多道次冷轧至厚度为2-4mm。
在上述技术方案中，采用特定的工艺进行热轧和冷轧，铝合金的轧制温度及变形量等参数，不仅决定轧制过程中的轧制力能参数，而且决定了合金的工艺塑性，更重要的是会决定板材在轧制过程中及轧制后的回复和再结晶行为，从而决定合金的显微组织、析出相及其分布情况。另外，热轧与冷轧变形量的不同，会决定板材内的位错密度，不仅会影响合金的力学性能，而且会影响强化相析出行为。本申请实施例控制终轧温度＞390℃和总轧制变形量超过85％等，以实现板材轧制过程中不会出现边裂等缺陷，同时调控轧制后的组织及析出相分布，使得其在经稳定化处理后，可获得满足指标要求的性能。
在一种可能的实现方式中，温热成形的温度为400-440℃，应变速率为0.01-0.1s-1。
在上述技术方案中，将固溶淬火后的W态薄板先调节至温热状态，再在温热状态下成形得到温热成形件，从而不仅能够提高W态薄板的拉深性能，而且能够实现冲压硬化，提高其强度，且消除回弹影响，成形质量好。
在一种可能的实现方式中，预时效是在110-130℃的条件下保温60-90min。
在上述技术方案中，将温热成形件在110-130℃的条件下保温60-90min用于阻碍自然时效的过程，能够在7000系合金基体中形成大量原子团簇，一方面降低合金过饱和度，增加合金稳定性，另一方面，这些原子团簇能够充当后续人工时效析出强化相的核心，增加时效响应，在较短的时间内获得较为理想的强度提升。
在一种可能的实现方式中，完成温热成形和开始预时效之间的时间间隔为0-10min。
在上述技术方案中，温热成形和预时效之间间隔的时间过长，合金将会发生自然时效，强化相会随着时间的延长析出和长大，降低过饱和固溶体，导致后期时效析出动力下降，影响强度，因此间隔时间越短越好，控制在10min之内即可满足性能要求又便于生产实现。
在一种可能的实现方式中，人工时效是在165-185℃的条件下保温30-40min。
在上述技术方案中，预时效后的人工时效处理可获得大量细小、致密的析出相，该人工时效温度相比于自然时效及T6峰时效的温度，温度较高，使组织中的不稳定相会继续形核析出，使材料强度进一步提高，最终达到稳定状态。
第二方面，本申请实施例提供了一种7000系稀土铝合金薄板，是采用第一方面提供的一种7000系稀土铝合金薄板的制备方法制得，7000系稀土铝合金薄板的厚度为2-4mm，抗拉强度为630-680MPa，屈服强度为590-640MPa，延伸率≥10.0％。
在上述技术方案中，7000系稀土铝合金薄板晶粒组织细小且均匀，具有较高的力学性能，满足形状复杂的汽车薄板件的使用需求。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本申请实施例的7000系稀土铝合金薄板及其制备方法进行具体说明。
本申请实施例提供了一种7000系稀土铝合金薄板的制备方法，其采用液态金属3D打印技术，液态金属3D打印技术属于金属增材制造的一种，该技术采用金属熔体直接成形金属零件，液态打印技术原理一般为：金属熔体在真空压力下从喷嘴出口连续喷出，在三维运动平台上凝固，逐层堆积，最终直接形成金属零件。其包括以下步骤：
S1、按照7000系稀土铝合金的合金元素组成配制原料，熔炼制成高温熔体，通常是直接装入3D打印设备的真空熔炼室内制备成，合金元素组成按质量百分数计包括：Si：≤0.10％，Fe：≤0.12％，Cu：1.8％-2.2％，Mg：2.0％-2.4％，Mn：≤0.05％，Cr：≤0.05％，Zn：7.8％-8.4％，Ti：≤0.06％，Zr：0.15％-0.20％，Sc：0.1％-0.3％，Er：0.1％-0.3％，其他单个杂质元素≤0.030％，其他杂质元素总量≤0.100％，余量为Al。
S2、将高温熔体采用液态金属3D打印技术喷射到冷却器上，得到铝合金铸坯。
本申请实施例中，实现液态金属3D打印技术的液态金属3D打印设备包括上腔室和下腔室，上腔室用于容纳高温熔体，上腔室和下腔室之间设置朝向下腔室的喷嘴，下腔室内设置三维运动平台和设置于三维运动平台上的冷却器。利用上腔室和下腔室之间的压力差(真空压力)，喷嘴将高温熔体喷射至冷却器上，利用冷却器冷却成金属件。作为一种实施方式，用于喷射高温熔体的喷嘴为陈列式排布，喷嘴数量为20-30个，喷嘴直径为1-3mm；喷射压力为25-35kpa；冷却器的出水温度为25-35℃。冷却器置于三维运动平台上实现方形、圆形轨迹，三维运动平台的Z向运动高度为20-50cm。
S3、将铝合金铸坯进行均匀化处理后，再进行热轧和冷轧处理，得到厚度为2-4mm的铝合金薄板。
本申请实施例中，均匀化处理采用三级均匀化处理方式，第一级均匀化处理是在418-420℃的条件下保温4-6h，第二级均匀化处理是在460-465℃的条件下保温8-9h，第三级均匀化处理是在475-480℃的条件下保温23-25h。
本申请实施例中，热轧是将铸坯铣面后加热至430-450℃，保温30-60min，然后进行多道次热轧得到热轧板，热轧采用纵横交替的方式，总轧制变形量超过85％，终轧温度＞390℃，热轧板的最终厚度为7-8mm；冷轧是将热轧板空冷至室温，再进行多道次冷轧至厚度为2-4mm。
S4、将铝合金薄板进行固溶处理，得到W态(固溶处理态)的铝合金薄板。
本申请实施例中，根据对轧制态板材进行的DSC曲线分析及不同工艺下SEM的分析结果，并结合AMS2772材料标准，固溶热处理是在460-485℃的条件下保温30-40min。固溶温度过高则容易过烧，温度过低，7000系合金中的T相(AlZnMgCu)和S相(Al2CuMg)因温度较高难以溶入基体中；固溶保温时间的选择是根据板材的厚度来决定的，30-40min固溶效果最佳且经济。
S5、将W态的铝合金薄板在接触模具内进行温度调节，再在预设模具上进行温热成形，得到温热成形件。
本申请实施例中，预设模具为安装于温热成型设备中的，可以包括上模和下模两部分，用于成形高强度冲压件。将温度调节后的固溶态板件置于预设模具的上模和下模之间，并将温热成型设备的箱体内加热至400-440℃，使温度调节后的固溶态板件在温热状态下成形得到温热成形件。
S6、将温热成形件进行预时效处理，得到T4P态(热处理态)的铝合金薄板。
本申请实施例中，预时效是在110-130℃的条件下保温60-90min。
需要说明的是，完成温热成形和开始预时效之间的时间间隔为0-10min。
S7、将T4P态的稀土铝合金薄板进行人工时效处理，得到最终状态的铝合金薄板。
本申请实施例中，人工时效是在165-185℃的条件下保温30-40min。
本申请实施例提供了一种7000系稀土铝合金薄板，是采用上述的一种7000系稀土铝合金薄板的制备方法制得，7000系稀土铝合金薄板的厚度为2-4mm，抗拉强度为630-680MPa，屈服强度为590-640MPa，延伸率≥10.0％。
以下结合实施例对本申请的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种稀土铝合金薄板，其按照以下制备方法制得：
(a)、按照7000系稀土铝合金的合金元素组成配制原料，装入3D打印设备的真空熔炼室内制备成高温熔体并存入上腔室内，合金元素组成按质量百分比计包括：Si：0.080％，Fe：0.10％，Cu：2.0％，Mg：2.2％，Mn：0.02％，Cr：0.01％，Zn：8.2％，Ti：0.05％，Zr：0.15％，Sc：0.2％，Er：0.2％，其他单个元素≤0.030％，其他杂质元素总量≤0.100％，余量为Al。
(b)、将步骤(a)所得的高温熔体从喷嘴喷出，喷嘴为陈列式排布，喷嘴数量20个，喷嘴直径为1.5mm，喷射压力为30kpa，喷射到下腔室内置于三维运动平台上的冷却器上，冷却器出水温度控制在30℃左右，三维运动平台的运动轨迹为方形，Z向高度为40cm，获得一定尺寸的稀土铝合金铸坯。
(c)、将步骤(b)所得的稀土铝合金铸坯进行均匀化处理，具体是采用三级均匀化处理制度，第一级均匀化处理是在420℃的条件下保温5h，第二级均匀化处理是在465℃的条件下保温8h，第三级均匀化处理是在478℃条件下保温24h，得到均匀化后的稀土铝合金铸坯。
(d)、将步骤(c)所得的均匀化后的铝合金铸坯进行热轧和冷轧处理，热轧是将铸坯铣面后加热至440℃，保温30min，然后进行多道次热轧，热轧采用纵横交替的方式，总轧制变形量超过85％，终轧温度400℃，热轧板最终厚度为7mm；冷轧是将热轧板空冷至室温，再进行多道次冷轧至2mm，得到稀土铝合金薄板。
(e)、将步骤(d)所得的稀土铝合金薄板进行固溶处理，固溶热处理是在475℃的条件下保温30min，得到W态的稀土铝合金薄板。
(f)、将步骤(e)所得的W态的稀土铝合金薄板在接触模具内进行温度调节，再在预设模具上进行温热成形，温度为420℃，得到温热成形件。
(g)、将步骤(f)所得的温热成形件进行预时效处理，预时效是在120℃的条件下保温70min，得到T4P态的稀土铝合金薄板。
步骤(f)和(g)之间的时间间隔为10min。
(h)、将步骤(g)所得的T4P态的稀土铝合金薄板进行人工时效处理，人工时效是在185℃的条件下保温30min，得到最终状态的稀土铝合金薄板。
经检测，该最终状态的稀土铝合金薄板厚度为2mm，晶粒组织细小且均匀；抗拉强度为668MPa，屈服强度为635MPa，延伸率11.8％。
实施例2
本实施例提供一种稀土铝合金薄板，其按照以下制备方法制得：
(a)、按照7000系稀土铝合金的合金元素组成配制原料，装入3D打印设备的真空熔炼室内制备成高温熔体并存入上腔室内，合金元素组成按质量百分比计包括：Si：0.080％，Fe：0.10％，Cu：2.2％，Mg：2.4％，Mn：0.02％，Cr：0.01％，Zn：7.8％，Ti：0.05％，Zr：0.15％，Sc：0.15％，Er：0.15％，其他单个元素≤0.030％，其他杂质元素总量≤0.100％，余量为Al。
(b)、将步骤(a)所得的高温熔体从喷嘴喷出，喷嘴为陈列式排布，喷嘴数量20个，喷嘴直径为3mm，喷射压力为30kpa，喷射到下腔室内置于三维运动平台上的冷却器上，冷却器出水温度控制在25℃左右，三维运动平台的运动轨迹为方形，Z向高度为40cm，获得一定尺寸的稀土铝合金铸坯。
(c)、将步骤(b)所得的稀土铝合金铸坯进行均匀化处理，具体是采用三级均匀化处理制度，第一级均匀化处理是在420℃的条件下保温6h，第二级均匀化处理是在465℃的条件下保温9h，第三级均匀化处理是在478℃条件下保温24h，得到均匀化后的稀土铝合金铸坯。
(d)、将步骤(c)所得的均匀化后的铝合金铸坯进行热轧和冷轧处理，热轧是将铸坯铣面后加热至450℃，保温30min，然后进行多道次热轧，热轧采用纵横交替的方式，总轧制变形量超过85％，终轧温度400℃，热轧板最终厚度为8mm；冷轧是将热轧板空冷至室温，再进行多道次冷轧至3mm，得到稀土铝合金薄板。
(e)、将步骤(d)所得的稀土铝合金薄板进行固溶处理，固溶热处理是在485℃的条件下保温30min，得到W态的稀土铝合金薄板。
(f)、将步骤(e)所得的W态的稀土铝合金薄板在接触模具内进行温度调节，再在预设模具上进行温热成形，温热温度为440℃，得到温热成形件。
(g)、将步骤(f)所得的温热成形件进行预时效处理，预时效是在130℃的条件下保温60min，得到T4P态的稀土铝合金薄板。
步骤(f)和(g)之间的时间间隔为10min。
(h)、将步骤(g)所得的T4P态的稀土铝合金薄板进行人工时效处理，人工时效是在175℃的条件下保温30min，得到最终状态的稀土铝合金薄板。
经检测，该最终状态的稀土铝合金薄板厚度为3mm，晶粒组织细小且均匀；抗拉强度为660MPa，屈服强度为635MPa，延伸率10.8％。
实施例3
本实施例提供一种铝合金薄板，其按照以下制备方法制得：
(a)、按照7000系稀土铝合金的合金元素组成配制原料，装入3D打印设备的真空熔炼室内制备成高温熔体并存入上腔室内，合金元素组成按质量百分比计包括：Si：0.080％，Fe：0.10％，Cu：2.0％，Mg：2.2％，Mn：0.02％，Cr：0.01％，Zn：8.4％，Ti：0.05％，Zr：0.15％，Sc：0.12％，Er：0.1％，其他单个元素≤0.030％，其他杂质元素总量≤0.100％，余量为Al。
(b)、将步骤(a)所得的高温熔体从喷嘴喷出，喷嘴为陈列式排布，喷嘴数量30个，喷嘴直径为1mm，喷射压力为30kpa，喷射到下腔室内置于三维运动平台上的冷却器上，冷却器出水温度控制在25℃左右，三维运动平台的运动轨迹为方形，Z向高度为40cm，获得一定尺寸的稀土铝合金铸坯。
(c)、将步骤(b)所得的稀土铝合金铸坯进行均匀化处理，具体是采用三级均匀化处理制度，第一级均匀化处理是在420℃的条件下保温4h，第二级均匀化处理是在465℃的条件下保温9h，第三级均匀化处理是在475℃条件下保温24h，得到均匀化后的稀土铝合金铸坯。
(d)、将步骤(c)所得的均匀化后的铝合金铸坯进行热轧和冷轧处理，热轧是将铸坯铣面后加热至430℃，保温50min，然后进行多道次热轧，热轧采用纵横交替的方式，总轧制变形量超过85％，终轧温度400℃，热轧板最终厚度为8mm；冷轧是将热轧板空冷至室温，再进行多道次冷轧至1.5mm，得到稀土铝合金薄板。
(e)、将步骤(d)所得的稀土铝合金薄板进行固溶处理，固溶热处理是在460℃的条件下保温40min，得到W态的稀土铝合金薄板。
(f)、将步骤(e)所得的W态的稀土铝合金薄板在接触模具内进行温度调节，再在预设模具上进行温热成形，温热温度为400℃，得到温热成形件。
(g)、将步骤(f)所得的温热成形件进行预时效处理，预时效是在110℃的条件下保温90min，得到T4P态的稀土铝合金薄板。
步骤(f)和(g)之间的时间间隔为10min。
(h)、将步骤(g)所得的T4P态的稀土铝合金薄板进行人工时效处理，人工时效是在165℃的条件下保温40min，得到最终状态的稀土铝合金薄板。
经检测，该最终状态的稀土铝合金薄板厚度为4mm，晶粒组织细小且均匀；抗拉强度为640MPa，屈服强度为618MPa，延伸率10.4％。
对比例1
本对比例提供一种7075铝合金薄板，其制备方法与实施例1的制备方法大致相同，不同之处在于：
按照以下制备方法制得：合金元素组成按质量百分比计包括：Si：0.080％，Fe：0.10％，Cu：2.0％，Mg：2.6％，Mn：0.02％，Cr：0.01％，Zn：5.8％，Ti：0.05％其他单个元素≤0.030％，其他杂质元素总量≤0.100％，余量为Al。
经检测，该最终状态的铝合金薄板厚度为2mm；抗拉强度为580MPa，屈服强度为545MPa，延伸率9.2％。
对比例2
本对比例提供一种稀土铝合金薄板，其制备方法与实施例1的制备方法大致相同，不同之处在于：步骤(b)采用的是DC铸造成型技术。
经检测，该最终状态的稀土铝合金薄板厚度为2mm；抗拉强度为562MPa，屈服强度为524MPa，延伸率8.5％。
对比例3
本对比例提供一种稀土铝合金薄板，其制备方法与实施例1的制备方法大致相同，不同之处在于：省去了步骤(f)，步骤(g)是直接将步骤(e)所得的W态的稀土铝合金薄板进行预时效处理，步骤(e)和(g)之间的时间间隔为10min。
经检测，该最终状态的稀土铝合金薄板厚度为2mm；抗拉强度为610MPa，屈服强度为585MPa，延伸率5.0％。
综上所述，本申请实施例的7000系稀土铝合金薄板及其制备方法，制备得到的7000系稀土铝合金薄板晶粒组织细小且均匀，具有较高的力学性能，满足形状复杂的汽车薄板件的使用需求。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种7000系稀土铝合金薄板的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
按照7000系稀土铝合金的合金元素组成配制原料，熔炼制成高温熔体，所述合金元素组成按质量百分数计包括：Si：≤0.10%，Fe：≤0.12%，Cu：1.8%-2.2%，Mg：2.0%-2.4%，Mn：≤0.05%，Cr：≤0.05%，Zn：7.8%-8.4%，Ti：≤0.06%，Zr：0.15%-0.20%，Sc：0.1%-0.3%，Er：0.1%-0.3%，其他单个杂质元素≤0.030%，其他杂质元素总量≤0.100%，余量为Al；
将所述高温熔体采用液态金属3D打印技术喷射到冷却器上，得到铝合金铸坯；
将所述铝合金铸坯进行均匀化处理后，再进行热轧和冷轧处理，得到厚度为2-4mm的铝合金薄板；
将所述铝合金薄板进行固溶处理，得到W态的铝合金薄板；
将所述W态的铝合金薄板在接触模具内进行温度调节，再在预设模具上进行温热成形，所述温热成形的温度为400-440℃，应变速率为0.01-0.1s-1，得到温热成形件；
将所述温热成形件进行预时效处理，完成温热成形和开始预时效之间的时间间隔为0-10min，所述预时效是在110-130℃的条件下保温60-90min，得到T4P态的铝合金薄板；
将所述T4P态的稀土铝合金薄板进行人工时效处理，得到最终状态的铝合金薄板；
所述均匀化处理采用三级均匀化处理方式，第一级均匀化处理是在418-420℃的条件下保温4-6h，第二级均匀化处理是在460-465℃的条件下保温8-9h，第三级均匀化处理是在475-480℃的条件下保温23-25h；
所述热轧是将铸坯铣面后加热至430-450℃，保温30-60min，然后进行多道次热轧得到热轧板，热轧采用纵横交替的方式，总轧制变形量超过85%，终轧温度＞390℃，热轧板的最终厚度为7-8mm；所述冷轧是将热轧板空冷至室温，再进行多道次冷轧至厚度为2-4mm；
所述人工时效是在165-185℃的条件下保温30-40min。
2.根据权利要求1所述的7000系稀土铝合金薄板的制备方法，其特征在于，用于喷射所述高温熔体的喷嘴为阵列式排布，喷嘴数量为20-30个，喷嘴直径为1-3mm；喷射压力为25-35kPa；所述冷却器的出水温度为25-35℃。
3.根据权利要求1或2所述的7000系稀土铝合金薄板的制备方法，其特征在于，所述冷却器置于三维运动平台上，所述三维运动平台的Z向运动高度为20-50cm。
4.一种7000系稀土铝合金薄板，其特征在于，是采用如权利要求1至3中任一项所述的一种7000系稀土铝合金薄板的制备方法制得，所述7000系稀土铝合金薄板的厚度为2-4mm，抗拉强度为630-680MPa，屈服强度为590-640MPa，延伸率≥10.0%。
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