一种高强度铝锂合金及其制备方法

摘要

本发明涉及一种高强度铝锂合金及其制备方法，该合金的特征在于Li1.5‑3.0％，Cu0.5‑1.5％，Ti0.6‑1.4％，Na0.05‑0.12％，Pr0‑0.12％和余量的AL组成。本发明还包括该合金的制备方法。本发明高强度铝锂合金的比刚度在334m‑331m之间，比强度在161N/tex‑172N/tex之间，延伸率在5.89％‑6.21％之间，密度在2.350g/cm‑2.501g/cm之间，其力学性能大大高于铝合金的材料，可以广泛用于航天航空，航海交通运输等领域的结构部件制品。

权利要求

1.一种高强度铝锂合金，其特征在于，所述铝锂合金化学成分由如下重量百分比含量的各组分组成：Li1.5-3.0％，Cu0.8-1.0％，Ti0.6-1.4％，Na0.05-0.12％，Pr 0.05-

0.12％，其余为Al；所述铝锂合金的比强度在161N/tex-172N/tex之间，所述铝锂合金的密度在2.350g/cm3- 2.501g/cm3之间。

2.根据权利要求1所述的一种高强度铝锂合金，其特征在于，所述铝锂合金进一步优化为以下百分比含量：Li1.8-2.8％，Cu0.8-1.0％，Ti0.8-1.2％，Na0.07- 0  .10％，Pr0.07-

0.10％，其余为Al。

3.一种如权利要求1-2任一项所述的高强度铝锂合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备中间合金：

分别制备Al90Li10中间合金、Al85Cu15中间合金、Al88Ti12中间合金、Al98Na2中间合金、Al98Pr2中间合金；

(2)制备铝锂合金锭：

将步骤(1)制备的重量百分比为15-30％的Al90Li10中间合金、3.33-10.00％的Al85Cu15中间合金、5.00-11.67％的Al88Ti12中间合金、2.5-6.0％的Al98Na2中间合金、

2.5-6.0％的Al98Pr2中间合金和余量Al减去上述中间合金中的Al后的Al的不足量，一起放入石墨坩埚中升温熔化，搅拌后将精炼剂覆盖在熔融的合金表面精炼1-1.5h，停止加热，降温去除熔融合金液表面的浮渣，铸锭冷却，得到铝锂合金锭；

(3)制备高强度铝锂合金：

将步骤(2)制备的铝锂合金锭放入连续均化内，进行均化处理，最后将经过均化处理的铝锂合金锭放入低温加热炉内进行人工时效处理，得到高强度铝锂合金。

4.根据权利要求3所述的高强度铝锂合金的制备方法，其特征在于，所述Al90Li10中间合金的制备方法为：将纯度为99.95％的Al锭88kg加入石墨坩埚中,再放入熔炼炉内，升温至700℃至750℃，待Al锭全部熔化；把纯度为99.95％的Li金属10kg放入特制的Al盒中，盖上Al金属盖,一起压入熔融的Al金属液中，其中Al盒整体重2kg；在700℃-750℃下保持

30min后，缓慢搅拌熔融的Al液，至Al金属盒及盒中的Li金属全部均匀熔化于Al液中，继续搅拌30min，停止加热并静置降温至700℃-720℃时，铸锭冷却5-10min，得到Al90Li10中间合金；

所述Al85Cu15中间合金的制备方法为：将纯度为99.95％的Al锭85kg加入石墨坩埚中，再放入熔炼炉内，升温至700℃-750℃，待Al锭全部熔化；把纯度为99.95％Cu金属15kg放入熔融的Al金属液中，继续升温至Al液达780℃-800℃，保持30min后，缓慢搅拌熔融的Al液，至Cu金属全部均匀熔化于Al液中，持续搅拌30min；停止加热并静置降温至700℃-720℃时，铸锭冷却5-10min，得到Al85Cu15中间合金；

所述Al88Ti12中间合金的制备方法为：将纯度为99.95％的Al锭88kg加入石墨坩埚中，再放入熔炼炉内，升温至700℃-750℃，待Al锭全部熔化；把纯度为99.95％Ti金属12kg放入熔融的Al金属液中，继续升温至Al液达750℃-780℃，保持60min后，缓慢搅拌熔融的Al液，至Ti金属全部均匀熔化于Al液中，持续搅拌30min；停止加热并静置降温至700℃-720℃时，铸锭冷却5-10min，得到Al88Ti12中间合金；

所述Al98Na2中间合金的制备方法为：将纯度为99.95％的Al锭96kg加入石墨坩埚中，再放入熔炼炉内，升温至700℃-750℃，待Al锭全部熔化；把纯度为99.95％Na金属 2kg放入特制的Al盒中，盖上Al金属盖，一起压入熔融的Al金属液中，其中Al盒整体重2Kg；在700℃-

750℃下保持60min后，缓慢搅拌熔融的Al液，至Al金属盒及盒中的Na金属，全部均匀熔化于Al液中，继续搅拌30min；停止加热并静置降温至700℃-720℃时，铸锭冷却5-10min，得到Al98Na2中间合金；

所述Al98Pr2中间合金的制备方法为：将纯度为99.95％的Al锭96kg加入石墨坩埚中，再放入熔炼炉内，升温至700℃-750℃，待Al锭全部熔化；把纯度为99.95％的Pr稀土金属放入特制的Al盒中，盖上Al金属盖，一起压入熔融的Al金属液中，其中Al盒整体重2Kg；在700℃-750℃下保持60min后，缓慢搅拌熔融的Al液，至Al金属盒及盒中的Pr稀土金属全部均匀熔化于Al液中，继续搅拌30min；停止加热并静置降温至700℃-720℃时，铸锭冷却5-10min，得到Al98Pr2中间合金。

5.根据权利要求4所述的高强度铝锂合金的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中将所述5种中间合金一起放入石墨坩埚中，升温至700℃-750℃，使中间合金全部熔化，并搅拌

60min后，将精炼剂均匀覆盖在熔融的合金表面，精炼剂覆盖厚度1-1.5mm，在700℃-750℃温度下精炼1-1.5h，停止加热，熔融合金液降至700℃-720℃，去除熔融合金液表面的浮渣，铸锭冷却5-10min，得到铝锂合金锭。

6.根据权利要求4-5任一项所述的高强度铝锂合金的制备方法，其特征在于，所述精炼剂为KCl与NaCl复配物，其配比质量百分比为2:1。

7.根据权利要求4-5任一项所述的高强度铝锂合金的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中均化处理中均化处理温度为440℃-460℃，处理时间为24h；所述人工时效处理的时效温度为180℃-200℃，处理时间为8-12h。

说明书

一种高强度铝锂合金及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及有色金属工程材料技术领域，尤其涉及一种高强度铝锂合金及其制备方法。

背景技术

[0002] 由于铝锂合金具有低密度、高比强度、高比刚度优良的高低温性能，耐腐蚀性和超塑性而成为当今航天航空领域最重要的也是最理想的结构件材料。众所周知，锂是世界上最轻的金属元素，把锂元素加入到铝金属中，形成铝锂合金，取代常规的铝合金材料，可以使相同结构件的质量大大减轻，而刚度会大大提高。航天航空工业的高速发展和研发工作离不开高新技术材料的支撑。铝锂合金与传统的铝合金相比其性能有诸多的优势。首先是质量可以减轻四分之一左右，能够进一步优化结构部件的设计。使飞行器运行中减少C02的排放，在恶劣的环境中具有优良的抗腐蚀性；良好的抗金属疲劳特性可以有效延长维护保养的间隔时间，延长使用寿命；可用于制造航天航空器的所有零部件，如飞机的机身框架，襟翼肋，整流罩、燃油箱等。铝锂合金做为新一代航天航空器的关键性结构件材料，不仅越来越多的应用在战斗军用机上，而且通过结构件减重，降低火箭发射成本，提高推重比，因为航天工业的发展对减重的要求越来越高，在降低材料密度的同时，还要进一步提高其强度。为此目的可以通过添加一些金属元素，优化铝锂合金成分，提高铝锂合金的强度、塑性等力学性能。但是合金在凝固后冷却过程中产生相变的δ相，会引起共面滑移，导致铝锂合金各向异性，也就是合金晶体在不同方向的物理化学特性也不相同。本发明针对现用铝锂合金普遍存在的各向异性的不足，提供了一种高强度铝锂合金及其制备方法。

发明内容

[0003] 本发明根据上述航天航空工程材料的技术要求和铝锂合金各向异性的缺陷，提供了一种高强度铝锂合金及其制备方法，所述铝锂合金具有低密度，高比强度、高比刚度、高低温稳定性、耐腐蚀和超塑性。

[0004] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

[0005] 本发明的技术方案提出了一种高强度铝锂合金，所述铝锂合金化学成分由如下重量百分比含量的各组分组成：Li1.5-3.0％，Cu0.5-1.5％，Ti0.6-1.4％，Na0.05-0.12％，Pr0.05-0.12％，其余为AL。

[0006] 进一步的，所述铝锂合金进一步优化为以下百分比含量：Li1.8-2.8％，Cu0.8-1.0％，Ti0.8-1.2％，Na0.07-0.10％，Pr0.07-0.10％。

[0007] 进一步的，所述铝锂合金的比刚度为334m-341m之间。

[0008] 进一步的，所述铝锂合金的比强度在161N/tex-172N/tex之间。

[0009] 进一步的，所述铝锂合金的密度在2.350g/cm-2.501g/cm之间。

[0010] 本发明的技术方案还提出了一种高强度铝锂合金制备方法，包括以下步骤：

[0011] (1)制备中间合金：

[0012] 分别制备AL90Li10中间合金、AL85Cu15中间合金、AL88Ti12中间合金、AL98Na2中间合金、AL98Pr2中间合金；

[0013] (2)制备铝锂合金锭：

[0014] 将步骤(1)制备的重量百分比为15-30％的AL90Li10中间合金、3.33-10.00％的AL85Cu15中间合金、5.00-11.67％的AL88Ti12中间合金、2.5-6.0％的AL98Na2中间合金、2.5-6.0％的AL98Pr2中间合金和余量AL减去上述中间合金中的AL后的AL的不足量，一起放入石墨坩埚中升温熔化，搅拌后将精炼剂覆盖在熔融的合金表面精炼1-1.5h，停止加热，降温去除熔融合金液表面的浮渣，铸锭冷却，得到铝锂合金锭；

[0015] (3)制备高强度铝锂合金：

[0016] 将步骤(2)制备的铝锂合金锭放入连续均化内，进行均化处理，最后将经过均化处理的铝锂合金锭放入低温加热炉内进行人工时效处理，得到高强度铝锂合金。

[0017] 进一步的，所述AL90Li10中间合金的制备方法为：将纯度为99.95％的AL锭88kg加入石墨坩埚中,再放入熔炼炉内，升温至700℃至750℃，待AL锭全部熔化；把纯度为99.95％的Li金属10kg放入特制的AL盒中，盖上AL金属盖,一起压入熔融的AL金属液中，其中AL盒整体重2kg；在700℃-750℃下保持30min后，缓慢搅拌熔融的AL液，至AL金属盒及盒中的Li金属全部均匀熔化于AL液中，继续搅拌30min，停止加热并静置降温至700℃-720℃时，铸锭冷却5-10min，得到AL90Li10中间合金；

[0018] 进一步的，所述AL85Cu15中间合金的制备方法为：将纯度为99.95％的AL锭85kg加入石墨坩埚中，再放入熔炼炉内，升温至700℃-750℃，待AL锭全部熔化；把纯度为99.95％Cu金属15kg放入熔融的AL金属液中，继续升温至AL液达780℃-800℃，保持30min后，缓慢搅拌熔融的AL液，至Cu金属全部均匀熔化于AL液中，持续搅拌30min；停止加热并静置降温至700℃-720℃时，铸锭冷却5-10min，得到AL85Cu15中间合金；

[0019] 进一步的，所述AL88Ti12中间合金的制备方法为：将纯度为99.95％的AL锭88kg加入石墨坩埚中，再放入熔炼炉内，升温至700℃-750℃，待AL锭全部熔化；把纯度为99.95％Ti金属12kg放入熔融的AL金属液中，继续升温至AL液达750℃-780℃，保持60min后，缓慢搅拌熔融的AL液，至Ti金属全部均匀熔化于AL液中，持续搅拌30min；停止加热并静置降温至700℃-720℃时，铸锭冷却5-10min，得到AL88Ti12中间合金。

[0020] 进一步的，所述AL98Na2中间合金的制备方法为：将纯度为99.95％的AL锭96kg加入石墨坩埚中，再放入熔炼炉内，升温至700℃-750℃，待AL锭全部熔化；把纯度为99.95％Na稀土金属2kg放入特制的AL盒中，盖上AL金属盖，一起压入熔融的AL金属液中，其中AL盒整体重2Kg。在700℃-750℃下保持60min后，缓慢搅拌熔融的AL液，至AL金属盒及盒中的Na稀土金属，全部均匀熔化于AL液中，继续搅拌30min；停止加热并静置降温至700℃-720℃时，铸锭冷却5-10min，得到AL98Na2中间合金。

[0021] 进一步的，所述AL98Pr2中间合金的制备方法为：将纯度为99.95％的AL锭96kg加入石墨坩埚中，再放入熔炼炉内，升温至700℃-750℃，待AL锭全部熔化；把纯度为99.95％的Pr稀土金属放入特制的AL盒中，盖上AL金属盖，一起压入熔融的AL金属液中，其中AL盒整体重2Kg。在700℃-750℃下保持60min后，缓慢搅拌熔融的AL液，至AL金属盒及盒中的Pr稀土金属全部均匀熔化于AL液中，继续搅拌30min；停止加热并静置降温至700℃-720℃时，铸锭冷却5-10min，得到AL98Pr2中间合金。

[0022] 进一步的，所述步骤(2)中将所述5种中间合金一起放入石墨坩埚中，升温至700℃一750℃，使中间合金全部熔化，并搅拌60min后，将精炼剂均匀覆盖在熔融的合金表面，精炼剂覆盖厚度1-1.5mm，在700℃-750℃温度下精炼1-1.5h，停止加热，熔融合金液降至700℃-720℃，去除熔融合金液表面的浮渣，铸锭冷却5-10min，得到铝锂合金锭。

[0023] 更进一步的，所述精炼剂为KCl与NaCl复配物，其配比为2:1。

[0024] 进一步的，所述步骤(3)中均化处理温度440℃-460℃，处理时间为24h；所述人工时效处理的时效温度为180℃-200℃，处理时间为8-12h。

[0025] 有益效果：本发明高强度铝锂合金的优点是：铝锂合金具有低密度，高比强度、高比刚度、高低温稳定性、耐腐蚀和超塑性，比刚度为334m-341m之间，比强度在161N/tex-172N/tex之间，密度在2.350g/cm-2.501g/cm之间。一方面是在铝金属中添加了合理配比及用量的Li、Cu、Ti金属来实现的，特别是Ti金属的比强度位于金属之首，耐热性能，耐低温性能良好。Ti金属元素的加入使ALLi合金的优越性更完美。当飞机速度达到音速的2.7倍时，飞机结构表面会高达230℃左右，一般的AL合金是承受不了的。而含有Ti的ALLi合金是完全可以承受的。另外ALLi合金制备工艺中充分的固溶处理改善了ALLi合金的塑性和韧性。对ALLi合金锭的连续均化和人工时效对其冶金质量稳定组织结构及后续的挤压性能起到了至关重要的作用。精炼剂KCl与NaCl复配物具有最佳的脱气除渣和细化晶粒的多重效果。保证了ALLi合金锭的产品质量。Na和稀土元素Pr的加入不仅进一步提高了ALLi合金的高温性能，气密性能，抗腐蚀性能，更重要的是比较有效的抑制了δ相的共面滑移，因为ALLi合金的强化,源于固溶强化和δ相的沉淀强化，但是δ相易被位错切割造成共面滑移。Na和Pr元素在δ粒子周围将产生位错环，以减少共面滑移。从而大幅度降低了ALLi合金的各向异性,从而能保持ALLi合金材料任何一点的空间力学性质基本上是一样的。

具体实施方式

[0026] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案作进一步详细的描述，但应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制，本发明的实施方式不限于此。

[0027] 实施例1高强度铝锂合金为ALLi1.5Cu0.8Ti1.0Na0.05Pr0.10

[0028] 所述高强度铝锂合金的制备方法包括以下步骤：

[0029] (1)制备中间合金

[0030] ①制备AL90Li10中间合金

[0031] 将纯度为99.95％的AL锭88kg加入石墨坩埚中,再放入熔炼炉内，升温至700℃-750℃，待AL锭全部熔化。把纯度为99.95％的AL金属10kg放入特制的AL盒中，盖上AL金属盖,一起压入熔融的AL金属液中，其中AL盒整体重2kg。在700℃-750℃下保持30min后，缓慢搅拌熔融的AL液，至AL金属盒及盒中的Li金属全部均匀熔化于AL液中，继续搅拌30min，停止加热并静置降温至700℃-720℃时，铸锭冷却10min，得到AL90Li10中间合金。

[0032] ②制备AL85Cu15中间合金

[0033] 将纯度为99.95％的AL锭85kg加入石墨坩埚中，再放入熔炼炉内，升温至700℃-750℃，待AL锭全部熔化。把纯度为99.95％Cu金属15kg放入熔融的AL金属液中，继续升温至AL液达780℃-800℃，保持30min后，缓慢搅拌熔融的AL液，至Cu金属全部均匀熔化于AL液中，持续搅拌30min。停止加热并静置降温至700℃-720℃时，铸锭冷却5min，得到AL85Cu15中间合金。

[0034] ③制备AL88Ti12中间合金

[0035] 将纯度为99.95％的AL锭88kg加入石墨坩埚中，再放入熔炼炉内，升温至700℃-750℃，待AL锭全部熔化。把纯度为99.95％Ti金属12kg放入熔融的AL金属液中，继续升温至AL液达750℃-780℃，保持60min后，缓慢搅拌熔融的AL液，至Ti金属全部均匀熔化于AL液中，继续搅拌30min。停止加热并静置降温至700℃-720℃时，铸锭冷却5min，得到AL88Ti12中间合金。

[0036] ④制备AL98Na2中间合金

[0037] 将纯度为99.95％的AL锭96kg加入石墨坩埚中，再放入熔炼炉内，升温至700℃-750℃，待AL锭全部熔化。把纯度为99.95％Na稀土金属2kg放入特制的AL盒中，盖上AL金属盖，一起压入熔融的AL金属液中，其中AL盒整体重2Kg。在700℃-750℃下保持60min后，缓慢搅拌熔融的AL液，至AL金属盒及盒中的Na稀土金属全部均匀熔化于AL液中，继续搅拌
30min。停止加热并静置降温至700℃-720℃时，铸锭冷却10min，得到AL98Na2中间合金。

[0038] ⑤制备AL98Pr2中间合金

[0039] 将纯度为99.95％的AL锭96kg加入石墨坩埚中，再放入熔炼炉内，升温至700℃-750℃，待AL锭全部熔化。把纯度为99.95％的Pr稀土金属放入特制的AL盒中，盖上AL金属盖，一起压入熔融的AL金属液中，其中AL盒整体重2Kg。在700℃-750℃下保持60min后，缓慢搅拌熔融的AL液，至AL金属盒及盒中的Pr稀土金属全部均匀熔化于AL液中，继续搅拌
30min。停止加热并静置降温至700℃-720℃时，铸锭冷却5min，得到AL98Pr2中间合金。

[0040] (2)制备铝锂合金锭

[0041] 将步骤(1)制备的15kg的AL90Li10中间合金、5.33kg的AL85Cu15中间合金、8.33kg的AL88Ti2中间合金、2.5kg的AL98Na2中间合金、5kg的AL98Pr2中间合金和余量AL减去上述中间合金中的AL后的AL的不足量63.84一起放入石墨坩埚中，升温至700℃-750℃，使中间合金全部熔化，并搅拌60min后，将KCl与NaCl配比为2:1的质量百分比复配物作为精炼剂，将该精炼剂均匀覆盖在熔融的合金表面，精炼剂覆盖厚度1mm，在700℃-750℃温度下精炼1.5h，停止加热，熔融合金液降至700℃-720℃，去除熔融合金液表面的浮渣，铸锭冷却
10min，得到铝锂合金锭。

[0042] (3)制备高强度铝锂合金

[0043] 将铝锂合金锭放入连续均化炉内，进行均化处理，均化处理温度440℃-460℃，处理时间为24h。最后将经过均化处理的铝锂合金锭放入低温加热炉内进行人工时效处理，时效温 度为1 80 ℃-2 00 ℃ ，处 理时间 为1 2h ，得到 高强 度铝锂 合金 为ALLi1.5Cu0.8Ti1.0Na0.05Pr0.10。

[0044] 实施例2高强度铝锂合金为ALLi3.0Cu0.5Ti0.6Na0.12Pr0.05

[0045] 所述高强度铝锂合金的制备方法包括以下步骤：

[0046] (1)制备中间合金

[0047] ①制备AL90Li10中间合金

[0048] 将纯度为99.95％的AL锭88kg加入石墨坩埚中,再放入熔炼炉内，升温至700℃-750℃，待AL锭全部熔化。把纯度为99.95％的AL金属10kg放入特制的AL盒中，盖上AL金属盖,一起压入熔融的AL金属液中，其中AL盒整体重2kg。在700℃-750℃下保持30min后，缓慢搅拌熔融的AL液，至AL金属盒及盒中的Li金属全部均匀熔化于AL液中，继续搅拌30min，停止加热并静置降温至700℃-720℃时，铸锭冷却5min，得到AL90Li10中间合金。

[0049] ②制备AL85Cu15中间合金

[0050] 将纯度为99.95％的AL锭85kg加入石墨坩埚中，再放入熔炼炉内，升温至700℃-750℃，待AL锭全部熔化。把纯度为99.95％Cu金属15kg放入熔融的AL金属液中，继续升温至AL液达780℃-800℃，保持30min后，缓慢搅拌熔融的AL液，至Cu金属全部均匀熔化于AL液中，继续搅拌30min。停止加热并静置降温至700℃-720℃时，铸锭冷却10min，得到AL85Cu15中间合金。

[0051] ③制备AL88Ti12中间合金

[0052] 将纯度为99.95％的AL锭88kg加入石墨坩埚中，再放入熔炼炉内，升温至700℃-750℃，待AL锭全部熔化。把纯度为99.95％Ti金属12kg放入熔融的AL金属液中，继续升温至AL液达750℃-780℃，保持60min后，缓慢搅拌熔融的AL液，至Ti金属全部均匀熔化于AL液中，继续搅拌30min。停止加热并静置降温至700℃-720℃时，铸锭冷却10min，得到AL88Ti12中间合金。

[0053] ④制备AL98Na2中间合金

[0054] 将纯度为99.95％的AL锭96kg加入石墨坩埚中，再放入熔炼炉内，升温至700℃-750℃，待AL锭全部熔化。把纯度为99.95％Na稀土金属2kg放入特制的AL盒中，盖上AL金属盖，一起压入熔融的AL金属液中，其中AL盒整体重2Kg。在700℃-750℃下保持60min后，缓慢搅拌熔融的AL液，至AL金属盒及盒中的Na稀土金属全部均匀熔化于AL液中，继续搅拌
30min。停止加热并静置降温至700℃-720℃时，铸锭冷却5min，得到AL98Na2中间合金。

[0055] ⑤制备AL98Pr2中间合金

[0056] 将纯度为99.95％的AL锭96kg加入石墨坩埚中，再放入熔炼炉内，升温至700℃-750℃，待AL锭全部熔化。把纯度为99.95％的Pr稀土金属放入特制的AL盒中，盖上AL金属盖，一起压入熔融的AL金属液中，其中AL盒整体重2Kg。在700℃-750℃下保持60min后，缓慢搅拌熔融的AL液，至AL金属盒及盒中的Pr稀土金属全部均匀熔化于AL液中，继续搅拌
30min。停止加热并静置降温至700℃-720℃时，铸锭冷却10min，得到AL98Pr2中间合金。

[0057] (2)制备铝锂合金锭

[0058] 将步骤(1)制备的30kg的AL90Li10中间合金、3.33kg的AL85Cu15中间合金、5kg的AL88Ti2中间合金、6kg的AL98Na2中间合金、2.5kg的AL98Pr2中间合金和余量AL减去上述中间合金中的AL后的AL的不足量53.17kg一起放入石墨坩埚中，升温至700℃-750℃，使中间合金全部熔化，并搅拌60min后，将KCl与NaCl配比为2:1的质量百分比复配物作为精炼剂，将该精炼剂均匀覆盖在熔融的合金表面，精炼剂覆盖厚度1.5mm，在700℃-750℃温度下精炼1h，停止加热，熔融合金液降至700℃-720℃，去除熔融合金液表面的浮渣，铸锭冷却5min，得到铝锂合金锭。

[0059] (3)制备高强度铝锂合金

[0060] 将铝锂合金锭放入连续均化炉内，进行均化处理，均化处理温度440℃-460℃，处理时间为24h。最后将经过均化处理的铝锂合金锭放入低温加热炉内进行人工时效处理，时效温 度为1 80 ℃-2 00 ℃ ，处 理时间 为1 2h ，得到 高强 度铝锂 合金 为ALLi3.0Cu0.5Ti0.6Na0.12Pr0.05。

[0061] 实施例3高强度铝锂合金为ALLi2.0Cu1.5Ti0.8Na0.10Pr0.07

[0062] 将实施例1制备的20kgAL90Li10中间合金，10kgAL85Cu15中间合金，6.67kgAL88Ti12中间合金,5kgAL98Na2中间合金，3.5kgAL98Pr2中间合金和余量AL减去上述中间合金中的AL后AL的不足量54.87kg一起放入石墨坩埚中，制备高强度铝锂合金为ALLi2.0Cu1.5Ti0.8Na0.10Pr0.07，制备方法同实施例1。

[0063] 实施例4高强度铝锂合金为ALLi2.8Cu1.0Ti1.2Na0.07Pr0.05

[0064] 将实施例2制备的28kgAL90Li10中间合金，6.67kgAL85Cu15中间合金，10kgAL88Ti12中间合金,3.5kgAL98Na2中间合金，2.5kgAL88Pr2中间合金和余量AL减去上述中间合金中的AL后AL的不足量49.33kg一起放入石墨坩埚中，制备高强度铝锂合金为ALLi2.8Cu1.0Ti1.2Na0.07Pr0.05，制备方法同实施例2。

[0065] 实施例5高强度铝锂合金为ALLi1.8Cu0.7Ti1.4Na0.09Pr0.12

[0066] 将实施例2制备的18kgAL90Li10中间合金，4.67kgAL85Cu15中间合金，11.67kgAL88Ti12中间合金,4.5kgAL98Na2中间合金，6kgAL98Pr2中间合金和余量AL减去上述中间合金中的AL后AL的不足量55.56kg一起放入石墨坩埚中，制备高强度铝锂合金为ALLi1.8Cu0.7Ti1.4Na0.09Pr0.12，制备方法同实施例2。

[0067] 实施例6高强度铝锂合金为ALLi2.4Cu0.9Ti0.9Na0.08Pr0.08

[0068] 将实施例1制备的24kgAL90Li10中间合金，4.67kgAL85Cu15中间合金，7.5kgAL88Ti12中间合金,4kgAL98Na2中间合金，4kgAL98Pr2中间合金和余量AL减去上述中间合金中的AL后AL的不足量55.83kg一起放入石墨坩埚中，制备高强度铝锂合金为ALLi2.4Cu0.9Ti0.9Na0.08Pr0.08，制备方法同实施例1。

[0069] 实施例7高强度铝锂合金为ALLi2.6Cu1.2Ti1.1Na0.09Pr0.10

[0070] 将实施例2制备的26kgAL90Li10中间合金，8kgAL85Cu15中间合金，9.17kgAL88Ti12中间合金,4.5kgAL98Na2中间合金，5kgAL98Pr2中间合金和余量AL减去上述中间合金中的AL后AL的不足量47.73kg一起放入石墨坩埚中，制备高强度铝锂合金为ALLi2.6Cu1.2Ti1.1Na0.09Pr0.10，制备方法同实施例2。

[0071] 实施例8高强度铝锂合金为ALLi2.2Cu1.4Ti0.7Na0.11Pr0.06

[0072] 将实施例1制备的22kgAL90Li10中间合金，8kgAL85Cu15中间合金，9.17kgAL88Ti12中间合金,4.5kgAL98Na2中间合金，5kgAL98Pr2中间合金和余量AL减去上述中间合金中的AL后AL的不足量53.76kg一起放入石墨坩埚中，制备高强度铝锂合金为ALLi2.2Cu1.4Ti0.7Na0.11Pr0.06，制备方法同实施例1。

[0073] 在相同实验条件下，对实施例1至实施例8的铝锂合金进行抗拉强度，弹性模量，延伸率，密度试验和评估，测试结果如表1所示。

[0074] 表1

[0075] 序号 合金成分 比刚度 比强度 延伸率 密度实施例1 ALLi1.5Cu0.8Ti1.0Na0.05Pr0.10 341 172.7 6.12 2.450
实施例2 ALLi3.0Cu0.5Ti0.6Na0.12Pr0.05 356 171.1 6.21 2.350
实施例3 ALLi2.0Cu1.5Ti0.8Na0.10Pr0.07 338 161.5 6.08 2.465
实施例4 ALLi2.8Cu1.0Ti1.2Na0.07Pr0.05 337 166.1 5.94 2.470
实施例5 ALLi1.8Cu0.7Ti1.4Na0.09Pr0.12 337 170.1 6.17 2.481
实施例6 ALLi2.4Cu0.9Ti0.9Na0.08Pr0.08 338 167.7 5.89 2.463
实施例7 ALLi2.6Cu1.2Ti1.1Na0.09Pr0.10 335 169.7 6.24 2.501
实施例8 ALLi2.2Cu1.4Ti0.7Na0.11Pr0.06 334 168.2 5.94 2.497
对比例 ALLi0.8Cu4.Mg0.6 269 140.4 5.21 2.72

[0076] 由表1的测试结果可以看出，本发明的高强度铝锂合金的比刚度334m-341m之间，比强度在161N/tex-172N/tex之间，大大高于对比例2014#铝合金的比刚度和比强度。本发明的密度在2.350g/cm-2.501g/cm之间均低于对比例的密度，本发明的延伸率也高于对比例的延伸率，本发明高强度铝锂合金可以替代2014#铝合金，应用于航天航空航海交通运输等领域的结构部件制品。