【国家标准】 原位生成纳米颗粒增强6000系铝基复合材料挤压材

ICS77.150.10
CCSH60
中华人民共和国国家标准
GB/T41702-—2022
原位生成纳米颗粒增强
6000系铝基复合材料挤压材
Extruded-products of in situ nano-sized particle reinforced 6ooO-seriesaluminummatrixcomposites
2022-10-12发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2023-05-01实施
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则起草。
GB/T41702-—2022
第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国碳纤维标准化技术委员会（SAC/TC572)归口。本文件起草单位：江苏大学、亚太轻合金（南通）科技有限公司、江苏省产品质量监督检验研究院、江苏亚太轻合金科技股份有限公司。本文件主要起草人：赵玉涛、陈刚、浦俭英、周福海、陈位峰、李其荣、祛喜周、朱宇宏、王燕、李德松、曹丽芬。
1范围
原位生成纳米颗粒增强
6000系铝基复合材料挤压材
GB/T41702—2022
本文件规定了原位生成纳米颗粒增强6000系铝基复合材料挤压材（以下简称“纳来颗粒增强挤压材”）的技术要求、试验方法、检验规则和包装、标志、运输、贮存及质量证明书内容。本文件适用于汽车、轨道交通、航空领域用原位生成纳米颗粒增强6082和6060铝合金基复合材料挤压材，6000系其他牌号纳米颗粒增强挤压材参照使用。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用面构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T31902020
GB/T3191—2019
变形铝及铝合金化学成分
铝及铝合金挤压棒材
GB/T3199铝及铝合金加工产品包装、标志、运输、贮存GB/T3246.2
变形铝及铝合金制品组织检验方法第2部分：低倍组织检验方法GB/T65192013变形铝、镁合金产品超声波检验方法GB/T7999
GB/T8005.1
铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法铝及铝合金术语第1部分：产品及加工处理工艺GB/T14846-2014铝及铝合金挤压型材尺寸偏差GB/T16865
变形铝、镁及其合金加工制品拉伸试验用试样及方法GB/T20975（所有部分）铝及铝合金化学分析方法变形铝及铝合金铸锭及加工产品缺陷、第5部分：管材、棒材、型材、线材缺陷GB/T26492.5
3术语和定义
GB/T8005.1和GB/T26492.5界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
insitusynthesized
原位生成
在金属熔体中加人反应剂，在适当的温度下，通过元素之间或元素与化合物之间的化学反应，在金属基体内生成一种或几种高硬度、高弹性模量的陶瓷增强体。3.2
extrudedproduct
挤压材
对挤压筒内的锭坏施加压力，使其通过模具的孔隙而成型的产品。3.3
下coarsegrain ring
粗晶环
挤压材固溶热处理后，经低倍检查发现断面上晶粒大小不一，截面周边品粒特别粗大形成的环状或1
GB/T41702—2022
月牙状组织。
［来源：GB/T26492.5-20112.41，有修改】分类与标记
按纳米颗粒增强挤压材的基体分为两大类10个牌号，见表1。表1
纳米颗粒增强挤压材的分类
ZrBal/6082(Y)
TiB/6082(Y)
Al,Os/6082(Y)
(ZB+Al,O,）/6082(Y)
(TiB,+Al,O,)/6082(Y)
ZrBzlg/6060(Y)
TiBa/6060(Y)
Al.O/6060(Y)
(ZrBz+Al,O,)/6060(Y)
(TiB,+Al,O,)/6060(Y)
产品按铝合金基体成分、增强体类型标记，标记为X/6082（Y)、X/6060（Y)。其中：
增强体的化学式或化学式的组合；增强体为纳米颗粒；
Y该产品为原位生成。
技术要求
化学成分
基体材料
6082、6060基体铝合金的化学成分应符合GB/T3190-2020中关于6082、6060基体铝合金的规定。
纳米颗粒增强挤压材
纳米颗粒增强挤压材中增强颗粒相应元素含量应符合表2的规定，基体材料的化学成分应符合5.1.1的要求。
ZrBzp/6082(Y)
TiBzmp/6082(Y)
Al,Omp/6082（Y）
GB/T41702—2022
纳米颗粒增强挤压材中增强颗粒相应元素含量（质量分数）化学成分（质量分数)/%
(ZrBz+Al,O)ap/6082(Y)
(TiB,+AlO,)/6082(Y)
ZrBem/6060(Y)
TiBamp/6060(Y)
AlOm/6060(Y)
(ZrB,+Al,O,)/6060(Y）
(TiBg+Al,O,)sp/6060(Y)
注：“”表示不做相关要求。
尺寸偏差
截面尺寸
0.20~0.80
0.25~1.00
0.10~0.40
0.20~0.80
0.25~1.00
0.10~0.40
纳米颗粒增强挤压棒材的截面尺寸应符合表3的规定。表3
直径/mm
>60~100
0.10~0.50
0.10~0.50
纳米颗粒增强挤压棒材的截面尺寸允许偏差/mm
纳米颗粒增强挤压型材的尺寸偏差应符合GB/T14846—2014的普通级规定，需要高精级或超高精级时，应在图纸、订货单（或合同）中注明。需要表面处理的，因表面处理引起的尺寸变化不应影响其装配和使用
5.2.2长度
定尺供货的纳米颗粒增强挤压材长度允许偏差为：0mm~十15mm或供需双方协商决定。5.2.3
弯曲度
纳米颗粒增强挤压材每米长度上的弯曲度应不天于1.5mm，全长L的弯曲度应不大于0.0015L。5.3
室温纵向拉伸性能
纳米颗粒增强挤压材T6状态室温纵向拉伸性能应符合表4规定。壁厚不大于12.5mm的纳米颗粒增强挤压型材的断后伸长率或超出表4规定范围的性能由供需双方商定，并在合同（或订货单）中注明。
GB/T41702—2022
6082基
6060基
低倍组织
低倍缺陷
表4纳米颗粒增强挤压材T6状态室温纵向拉伸性能抗拉强度（R）/MPa
≥260
规定非比例延伸强度（Rp.a）/MPa≥340
≥220
断后伸长率(A)/%
纳米颗粒增强挤压材低倍试片上，不应有偏析、非金属夹渣聚集、成层、气孔、气泡、裂纹及缩尾。5.4.2
粗晶环
纳米颗粒增强挤压材火后的粗晶环深度应不大于3mm。5.5
5表面质量
5.5.1表面不应有起皮、裂纹、气泡、粗擦伤及腐蚀斑点。5.5.2表面允许有深度不超过表3规定的直径允许偏差的压坑、擦伤、氧化色、不粗糙的黑白斑点及由于矫直产生的螺旋条纹等其他缺陷。5.5.3表面缺陷允许进行打磨，但应保证产品的最小尺寸。6
试验方法
化学成分
化学成分测定按GB/T7999或GB/T20975进行：仲裁分析按GB/T20975进行：氧（O）含量测定按附录A的情性气体熔融法进行。6.2尺寸偏差
6.2.1直径用精度不低于0.02mm的量具测量。6.2.2弯曲度分析按照GB/T3191—2019中的规定进行。6.2.3长度采用满足精度要求的米尺或卷尺测量。6.2.4其他尺寸偏差的测量方法应符合GB/T14846一2014的规定。6.3
室温纵向拉伸性能
室温纵向拉伸性能按GB/T16865规定的方法进行检验。低倍缺陷
低倍缺陷按GB/T3246.2规定的方法进行检验。5粗晶环
在抽取的挤压材尾端取样，淬火处理后检测。淬火温度为530℃士10℃，保温时间为30min~60min，水淬，水温不超过60C，检测方法按GB/T3246.2进行。4
6.6表面质量
GB/T41702—2022
在自然散射光下或光照度在3001x~6001x的近似自然光下，相距650mm~750mm，目视检查外观质量，必要时，可借用尺寸测量工具界定缺陷大小，通过修磨测定缺陷深度。7检验规则
检验分类
本文件规定的检验分为：
出厂检验；
型式检验。
检验项目
出厂检验和型式检验项目应符合表5的规定。表5
检验项目
化学成分
尺寸偏差
室温纵向
拉伸性能
低倍缺陷
粗晶环
表面质量
出厂检验项目
型式检验项目
注：“√\表示检验项目，“免费标准bzxz.net
型式检验
检验项目及样品数量
要求的章条号
”表示非检验项目。
有下列情况之一应进行型式检验：a)
试验方法的
章条号
工厂首次制造或产品转产生产的试制定型鉴定：原材料或工艺有重大变更，可能影响产品性能时；产品停产超过半年再恢复生产时；正常生产时每两年进行一次检验；出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；质量监督机构提出进行型式检验时。检验结果的判定
尺寸偏差或表面质量不合格时，判该产品不合格。受检样品数
每炉2只
每批2根
每批2根
每批2只
逐根检测
逐根检测
充许不合格品数
室温纵向拉伸性能不合格时，从该批中（含原检验不合格者）另取双倍数量的试样T6处理后进行重复试验，重复试验合格时判该批产品合格。若重复试验结果仍有不合格者，判该批产品不合格、GB/T41702—2022
低倍组织不合格时，按以下规则判定。低倍组织中因裂纹、非金属夹杂等冶金缺陷不合格时，判该批产品不合格。但允许按GB/T65192013逐根进行超声波检验，合格者交货。也可由供需双方协商处理。低倍组织因成层、缩尾或粗晶不合格时，允许切去一段后重新检验直至合格时止，该批中的其他产品均应按上述缺陷分布的最大长度切尾或者逐件检验，合格者交货。当粗晶环深度不合格时，允许切去一段后重新检验直至合格时止。7.4.4
当表面质量检验不合格时，允许逐根检验，合格者交货。7.5组批
纳米颗粒增强挤压材应成批提交验收，每批应由同一炉号、状态和规格组成。8
包装、运输、贮存、标志及质量证明书8.1
包装、运输和购存
产品包装、运输和贮存要求按GB/T3199中的相关规定执行。8.2
应在产品包装上标明以下印记：本文件编号：
生产厂家的名称和地址；
产品名称和规格；
生产日期或产品批号；
检验人员姓名或代号及检验日期。8.3
质量证明书
每批产品应附产品质量证明书，其中注明：本文件的名称及编号或供需双方技术协议编号；供方名称；
产品名称；
牌号、供货状态及规格：
净重或件数；
室温纵向拉伸试验结果；
包装日期或出厂日期。
A.1试样准备
附录A
（规范性）
情性气体熔融法测氧含量
GB/T41702—2022
在待测纳米颗粒增强挤压材上取样，加工成不大于0.5mm的粒状，用内酮清洗干燥后备用。A.2检测仪器
检测仪器选用脉冲库仑定氧仪，配备石墨埚，炉温应可达3000℃，使用温度不低于2550℃，氧含量测定灵敏度为0.5pg/g。
检测步骤
在纯氩气氛下将金属锡在石墨埚中熔融，随后提高锡熔体温度至2350℃～2500℃，再将准备好的纳米颗粒增强挤压材试样加入锡熔体，金属锡与试样的质量比控制在5：1～15：1。试样加入锡熔体后保持前述温度30s，氩气流速控制在150mL/min~200mL/min，气体收集时间3min。通过吸收杯吸收流出的氩气中负载的CO，并由特定的电路进行库仑滴定，最终获得试样中的氧含量。GB/T41702-2022
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