CN103602860A - 铝合金材料、其制备方法、由其制备的零部件及工程机械 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝合金材料、其制备方法、由其制备的零部件及工程机械。其中铝合金材料以Al为基材，还包括按铝合金材料总量计0.1%～2%的稀土元素。本发明所提供的铝合金材料通过在铝合金熔炼时添加少量的稀土元素，获得了重量比普通钢结构材料减重50%以上的新材料。这种新材料既保证了一定的强度（抗拉强度≥320MPa），又具有良好的塑性（延伸率≥10%），同时焊接性能也能符合要求。
Description
技术领域
本发明涉及泵送设备的制备领域，具体而言，涉及一种铝合金材料、其制备方法、由其制备的零部件及工程机械。
背景技术
当前国家对高铁、地铁、桥梁等基础设施建设的投入不断加大，工程机械得到广泛的运用，其大型化成为发展趋势之一。而工程机械，如混凝土泵送设备、工程起重设备等在底盘承载能力以及国家相关车辆上路标准上均有诸多限制，该类设备的轻量化成为目前行业关注的技术难题。
以混凝土泵送设备为例，传统泵车零部件上使用的材料一般为钢或合金钢，重量偏重，有可能受到底盘承载能力及相关上路标准的限制。近年来，为了降低泵车的重量，出现采用6系或7系铝合金材料制作的料斗、管卡、支撑等零部件；采用复合材料制作输送管等零部件。
这些方案的提出虽然在一定程度上降低泵车的重量。但却依然存在较多问题，例如：
（1）6系铝合金强度比较低，无法满足应用要求；
（2）7系铝合金韧性较低，加工性能差，成本偏高，不适合于批量生产；
（3）现有复合材料抗冲击和剪切能力差，易碰伤和损坏，成本也偏高，很难大规模使用。
提供一种重量较轻、且具有较好综合力学性能材料以制备工程机械的零部件已经成为研发人员的一个新的研究课题。
发明内容
本发明旨在提供一种铝合金材料、其制备方法、由其制备的零部件及工程机械，以降低工程机械的重量。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种铝合金材料，该铝合金材料以Al为基材，还包括按铝合金材料总量计0.1%～2%的稀土元素。
进一步地，上述铝合金材料以Al为基材，还包括按铝合金材料总量计0.1%～2%的稀土元素、0.6～0.8%的Si、0.8～0.9%的Mg、以及含量在0.1%以下的Fe。
进一步地，上述铝合金材料中稀土元素包括镧、铈、镨、钕、钐、铕、钪和钇中的至少一种；优选地，稀土元素为La，或La与其他稀土元素的组合；更优选地，所述稀土元素是La与其他稀土元素的组合时，该稀土元素中La的含量为80～100%
进一步地，上述铝合金材料中稀土元素是以Al-稀土元素合金为原料添加形成；优选地，所述Al-稀土元素合金中稀土的含量为2%～10%，特别优选5%～10%，更优选地，所述Al-稀土元素合金为Al-La合金或Al-Ce合金。
进一步地，上述铝合金材料中铝合金材料的抗拉强度≥320MPa，延伸率≥10%。
根据本发明的另一方面，提供了一种铝合金材料的制备方法，包括如下步骤：将稀土原料投入到熔融的铝材中，混合后冷却获得所述铝合金材料。
进一步地，上述制备方法包括以下步骤：将铝锭融化，形成熔融的铝材；将Al-稀土合金投入到所述熔融的铝材料中，得到混合金属熔液；搅拌所述混合金属熔液，冷却获得所述铝合金材料。
进一步地，上述制备方法搅拌混合金属熔液的步骤前还包括在所述混合金属熔液中加入精炼剂以及可选的晶粒细化剂，进行精炼的步骤，优选地，精炼剂的添加量相对混合金属熔液为1.5～2.5kg/t，更优选地精炼剂为气体精炼剂、氯盐精炼剂、复合精炼剂中的一种或多种；优选地，晶粒细化剂的添加量相对混合金属熔液为0～2kg/t，优选为1～2kg/t更优选地，所述晶粒细化剂为Al-Ti-B合金，优选地，所述Al-Ti-B合金中包括0.2～1%的B，4.5～5.5%的Ti和余量的Al。
进一步地，上述制备方法中精炼步骤的温度为720～800℃，时间为10～40min，优选地，所述精炼步骤的温度750～780℃.，时间为20～30min。
进一步地，上述制备方法中搅拌混合金属熔液步骤在精炼步骤中金属完全熔融后就开始进行搅拌。
根据本发明的第三方面，提供了一种零部件，该零部件由上述的铝合金材料制备而成。
根据本发明的第四方面，提供了一种工程机械，包括结构件和连接件，其中至少部分所述结构件和/或至少部分链接件由上述铝合金材料制备而成。
应用本发明的技术方案提供一种铝合金材料、其制备方法、由其制备的零部件及工程机械，具有以下优点：
（1）、本发明所提供的铝合金材料通过在铝合金熔炼时添加少量的稀土元素，获得了重量比普通钢结构材料减重50%以上的新材料。这种新材料既保证了一定的强度（抗拉强度≥320MPa），又具有良好的塑性（延伸率≥10%），同时焊接性能也能符合要求。
（2）本发明所提供的工艺简单、实用方便，适于大规模生产。
（3）本发明所提供的零部件通过采用上述铝合金材料不但便于加工，而且降低了重量，还延长了材料的使用寿命。同时采用这种零部件的工程机械也降低了重量，延长了使用寿命。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考具体实施例来详细说明本发明。
在本申请中为了解决背景技术中所指出的现有钢或合金钢重量偏重，不能满足泵车轻量化的要求，而重量较轻的材料的力学性能又较差的问题，提供了一种铝合金材料，这种铝合金材料以Al为基材，还包括按铝合金材料总量计0.1%～2%的稀土元素。
本发明所提供的铝合金材料通过在铝合金熔炼时添加少量的稀土元素，获得了重量比普通钢结构材料减重50%以上的新材料。这种新材料既保证了一定的强度（抗拉强度≥320MPa），又具有良好的塑性（延伸率≥10%），同时焊接性能优良，加工性能较好。
优选地，铝合金材料以Al为基材，还包括按铝合金材料总量计0.1%～2%的稀土元素、0.6～0.8%的Si、0.8～0.9%的Mg、以及含量在0.1%以下的Fe。
在本发明中铝合金材料中铝材与稀土原料是必不可少的原料。而元素Si、元素Mg、元素Fe是无法避免的杂质，将这些杂质控制在本发明上述所提出的范围内，有利于提高铝合金材料的强度以及塑性，使其加工性能更好。
在本发明铝合金材料中稀土元素包括镧(La）、铈(Ce）、镨(Pr）、钕(Nd）、钷(Pm）、钐(Sm）、铕(Eu）、钆(Gd）、铽(Tb）、镝(Dy）、钬(Ho）、铒(Er）、铥(Tm）、镱(Yb）、镥(Lu），以及钪(Sc)和钇(Y)中的至少一种。其中优选稀土元素为镧(La）、铈(Ce）、镨(Pr）、钕(Nd）、钐(Sm）、铕(Eu）、钪(Sc)和钇(Y)中的至少一种。更为优选地，稀土元素为La，或La与其他稀土元素的组合。特别优选地，所述稀土元素是La与其他稀土元素的组合时，该稀土元素中La的含量为80～99%。稀土元素镧(La）的使用会使晶粒得到一定程度的细化。同时加入稀土生成的细小化合物弥散分布有助于铝合金综合力学性能的提高。
在本发明铝合金材料中稀土元素是以Al-稀土元素合金为原料添加形成的。这种以Al-稀土元素合金为原料的方式，可以在小剂量制备Al-稀土元素合金控制杂质的产生，进而有利于在本发明铝合金材料的制备过程中可减少烧损，减少杂质含量，获得化学成分精确和分布均匀的金属材料。优选地，该Al-稀土元素合金中稀土的重量含量为2%～10%，特别优选5%～10%。Al-稀土元素合金中稀土的重量含量在该范围内便于制备，且成分较稳定的效果更优选地，该Al-稀土元素的合金为Al-La或Al-Ce。采用这两种Al-稀土元素合金具有能够更好地细化晶粒，提高综合力学性能的效果。
在本发明铝合金材料优选为抗拉强度≥320MPa，延伸率≥10%的元素。将拉伸强度以及延伸率控制在该范围内更适于这种铝合金材料在泵车零部件中的使用。
本发明所提供的上述铝合金材料可以采用多种方法制备而成。在本发明中提供了一种优选的制备方法，该方法包括如下步骤：将稀土原料投入到熔融的铝材中，混合后冷却获得铝合金材料。本发明所提供的工艺简单、实用方便，适于大规模生产。
在本发明所提供的铝合金材料的一种优选制备方法中，包括以下步骤：将铝锭融化，形成熔融的铝材；将Al-稀土合金投入到熔融的铝材料中；得到混合金属熔液；搅拌混合金属熔液，冷却获得铝合金材料。在这种方法中将Al-稀土合金作为稀土元素的提供者使用，可以在小剂量制备Al-稀土元素合金控制杂质的产生，进而有利于在本发明铝合金材料的制备过程中可减少烧损，减少杂质含量，获得化学成分精确和分布均匀的金属材料。
在本发明所提供的铝合金材料的制备方法中所使用的Al-稀土合金可以是市售产品，也可以是采用电解发或铝热还原法所制备的该Al-稀土合金。优选地，该Al-稀土元素合金中稀土的重量含量为60%～90%，特别优选70%～80%。更优选地，该Al-稀土元素的合金为Al-La或Al-Ce。
在本发明所提供的铝合金材料的一种优选制备方法中，搅拌所述混合金属熔液的步骤前还包括在所述混合金属熔液中加入精炼剂以及可选的晶粒细化剂，进行精炼的步骤，添加精炼剂具有除去熔体中气体、夹杂物和有害元素的效果。优选地精炼剂的添加量相对混合金属熔液为1.5～2.5kg/t，更优选地精炼剂为气体精炼剂（HS-C2无害铝合金精炼剂）、氯盐精炼剂（例如45wt%NaCl与55wt%KCl的混合物）、复合精炼剂中的一种或多种。优选地晶粒细化剂的添加量相对混合金属熔液为0～2kg/t，优选为0～2kg/t更优选地，晶粒细化剂为Al-Ti-B合金其中B含量0.2～1%；Ti含量为4.5～5.5%。本发明所提供的这种方法具有有效净化熔体，细化晶粒的效果。
优选地，在上述方法中初步精炼的温度为720～780℃，时间为10～40min。优选精炼步骤的温度为730～750℃，时间为为20～30min，更优选为25min.；在该温度范围以及时间范围内，具有有效去除气体、夹杂物和有害元素的效果。
在本发明所提供的铝合金材料的一种优选制备方法中，搅拌混合金属熔液步骤在二次精炼步骤中金属完全熔融后就开始搅拌。这样的方式具有使熔体温度和成分更为均匀的效果。优选地，该搅拌的步骤采取间歇式搅拌方式，每次搅拌10～20min，相邻两次搅拌间隔3～5min。这种搅拌方式能够使得反应温度和成分更为均匀。
在本发明所提供的铝合金材料的一种优选制备方法中在完成搅拌的步骤的同时还包括扒渣的步骤，该扒渣的步骤包括当熔体表面漂浮有大量氧化膜时，加入粉状的打渣剂，使渣与金属分离，用铁质长耙子将渣扒出。这种扒渣的方式具有减少熔体中的含气量，去除杂质的效果。
同时在本发明中还提供了一种零部件，这种零部件由上述的铝合金材料制备而成。这种零部件通过采用上述铝合金材料，同等体积能够减重50%以上，便于该零部件的拆装，能够提高该零部件在安装拆卸过程中的工作效率。同时这种零部件还具有较好的强度以及塑性符合更多的应用要求，且具有较长的使用寿命。另外，这种零部件在制备的过程中可以采用挤压工艺制备，鉴于所采用的铝合金材料的延伸性较好，这种零部件在制备时挤压速度能够提高20%，型材挤压速度达到大于6m/s的速度，更好地提高了零部件的生产效率。
上述零部件可以是用于工程机械的料斗、管卡、支撑等零部件；也可以使输送管等零部件。同时，鉴于其所采用的铝合金材料的强度和延伸性都较好，其可以制作型材使薄壁异性复杂的零部件，例如油缸、阀块、砼管等。优选的这种薄壁异性复杂的零部件的厚度为1.5～4mm。
同时在本发明中还提供了一种工程机械，其包括结构件和连接件，至少部分结构件和/或至少部分连接件是采用上述的铝合金材料制备而成。这种工程机械通过采用上述铝合金材料制备部分结构件和连接件，能够有效降低整车重量，以适应工程机械轻量化的要求。这部分的结构件和连接件由于重量较轻，便于安装拆卸，能够提高工程机械在安装更换以及拆卸维修过程中的工作效率。
以下将结合实施例1-8和对比例1至3进一步说明本发明的铝合金材料、其制备方法、由其制备的零部件以及包括该零部件的泵车的有益效果。
实施例1
铝合金材料：按重量百分含量计包括：0.1%的La、0.8%的Si、0.9%的Mg、0.06%的Fe、以及余量的Al。
制备方法：按比例配置铝锭和稀土原料（0.102重量份的La和99重量份中的铝锭），将铝锭融化，形成熔融的铝材。将稀土原料投入到熔融的铝材料中，使得稀土原料熔融在铝材料中，得到混合金属熔液。搅拌该混合金属熔液，获得上述铝合金材料。
实施例2
铝合金材料：按重量百分含量计包括：1%的La、1%的Ce、0.6%的Si、0.8%的Mg、0.08%的Fe、以及余量的Al。
制备方法：按比例配置铝锭和稀土原料（1.01重量份的La、1.01重量份的Ce和99重量份中的铝锭），将铝锭融化，形成熔融的铝材。将稀土原料投入到熔融的铝材料中，使得稀土原料熔融在铝材料中，得到初混金属熔液。在该初混金属熔液中相对混合金属熔液的最终总重量以1.5kg/t加入HS-C2无害铝合金气体精炼剂，在800℃温度下精炼10min，得到最终混合金属熔液。搅拌该混合金属熔液，获得上述铝合金材料。
实施例3
铝合金材料：按重量百分含量计包括：0.8%的La、0.2%的Ce、0.65%的Si、0.85%的Mg、0.04%的、以及余量的Al。
制备方法：按比例配置铝锭和稀土原料（0.802重量份的La、0.102重量份的Ce和99重量份中的铝锭），将铝锭融化，形成熔融的铝材。将稀土原料投入到熔融的铝材料中，使得稀土原料熔融在铝材料中，得到初混金属熔液。在该初混金属熔液中相对混合金属熔液的最终总重量以2.5kg/t加入氯盐精炼剂（45wt%NaCl与55wt%KCl的混合物），以2kg/t加入晶粒细化剂Al-Ti-B合金，Al-Ti-B合金中包括1%的B，4.5%的Ti和余量的Al。在780℃温度下精炼20min，得到最终混合金属熔液。搅拌该混合金属熔液，获得上述铝合金材料。
实施例4
铝合金材料：按重量百分含量计包括：0.2%的La、0.75%的Si、0.82%的Mg、0.08%的Fe、以及余量的Al。其中La是以Al-La合金为原料添加的，所述Al-La合金中稀土的含量为2%。
制备方法：按比例配置铝锭和Al-稀土合金（10.02重量份的Al-La合金、90重量份中的铝锭），将铝锭融化，形成熔融的铝材。将Al-稀土合金投入到熔融的铝材料中，使得稀土原料熔融在铝材料中，得到初混金属熔液。在该初混金属熔液中相对混合金属熔液的最终总重量以2kg/t加入气体精炼剂，以0～2kg/t加入晶粒细化剂Al-Ti-B合金，所述Al-Ti-B合金中包括0.2～1%的B，4.5～5.5%的Ti和余量的Al。在720℃温度下精炼40min，得到最终混合金属熔液。搅拌该混合金属熔液，获得上述铝合金材料。
实施例5
铝合金材料：按重量百分含量计包括：0.9%的La、0.1%的Ce、0.65%的Si、0.85%的Mg、0.04%的、以及余量的Al。其中La元素是以Al-La合金为原料添加的，Al-La合金中La的含量为6%；其中Ce元素是以Al-Ce合金为原料添加的，Al-Ce合金中Ce的含量为10%。
制备方法：按比例配置铝锭和Al-稀土合金（15.3重量份的Al-La合金、10.5重量份的Al-Ce合金和75重量份中的铝锭），将铝锭融化，形成熔融的铝材。将Al-稀土合金投入到熔融的铝材料中，使得稀土原料熔融在铝材料中，得到初混金属熔液。在该初混金属熔液中相对混合金属熔液的最终总重量以1.8kg/t加入气体精炼剂，以0.6kg/t加入晶粒细化剂Al-Ti-B合金，所述Al-Ti-B合金中包括0.2%的B，4.5%的Ti和余量的Al。在750℃温度下精炼30min，得到最终混合金属熔液。搅拌该混合金属熔液，获得上述铝合金材料。
实施例6
铝合金材料：按重量百分含量计包括：0.9%的La、0.1%的Ce、0.65%的Si、0.85%的Mg、0.04%的、以及余量的Al。其中La元素是以Al-La合金为原料添加的，所述Al-La合金中La的含量为6%；其中Ce元素是以Al-Ce合金为原料添加的，Al-Ce合金中Ce的含量为10%。
制备方法：按比例配置铝锭和Al-稀土合金（15.3重量份的Al-La合金、10.5重量份的Al-Ce合金和75重量份中的铝锭），将铝锭融化，形成熔融的铝材。将Al-稀土合金投入到熔融的铝材料中，使得稀土原料熔融在铝材料中，得到初混金属熔液。在搅拌的条件下，向该初混金属熔液中相对混合金属熔液的最终总重量以1.8kg/t加入氯盐精炼剂（45wt%NaCl与55wt%KCl的混合物），以0.6kg/t加入晶粒细化剂Al-Ti-B合金，所述Al-Ti-B合金中包括0.2%的B，4.5%的Ti和余量的Al。在750℃温度下精炼30min，得到最终混合金属熔液。搅拌该混合金属熔液，获得上述铝合金材料。
实施例7
铝合金材料：按重量百分含量计包括：2%的La、0.7%的Si、0.85%的Mg、0.08%的Fe、以及余量的Al。其中La是以Al-La合金为原料添加的，所述Al-La合金中稀土的含量为15%。
制备方法：按比例配置铝锭和Al-稀土合金（13.5重量份的Al-La合金和75重量份中的铝锭），将铝锭融化，形成熔融的铝材。将Al-稀土合金投入到熔融的铝材料中，使得稀土原料熔融在铝材料中，得到初混金属熔液。在该初混金属熔液中相对混合金属熔液的最终总重量以1.6kg/t加入气体精炼剂，以1.2kg/t加入晶粒细化剂Al-Ti-B合金，所述Al-Ti-B合金中包括0.6%的B，5%的Ti和余量的Al。在760℃温度下精炼25min，得到最终混合金属熔液。搅拌该混合金属熔液，获得上述铝合金材料。
实施例8
铝合金材料：按重量百分含量计包括：0.7%的La、1.2%的Ce、0.85%的Si、0.6%的Mg、0.04%的Fe、以及余量的Al。其中La元素是以Al-La合金为原料添加的，所述Al-La合金中La的含量为4%；其中Ce元素是以Al-Ce合金为原料添加的，Al-Ce合金中Ce的含量为6%。
制备方法：按比例配置铝锭和Al-稀土合金（17.6重量份的Al-La合金、20.1重量份的Al-Ce合金和75重量份中的铝锭），将铝锭融化，形成熔融的铝材。将Al-稀土合金投入到熔融的铝材料中，使得稀土原料熔融在铝材料中，得到初混金属熔液。在该初混金属熔液中相对混合金属熔液的最终总重量以1kg/t加入气体精炼剂，以2.1kg/t加入晶粒细化剂Al-Ti-B合金，Al-Ti-B合金中包括1.2%的B，4%的Ti和余量的Al。在700℃温度下精炼40min，得到最终混合金属熔液。搅拌该混合金属熔液，获得上述铝合金材料。
对比例1：45钢材。
对比例2：6系铝合金材料。
对比例3：7系铝合金材料。
测试：
采用实施例1-8和对比为例1-3中材料制备混凝土泵车通用阀块，并对阀块进行测试，测试方法，以及测试结构如下：
测试方法：
拉伸强度的测量方法：GB/T228.1-2002《金属材料室温拉伸试验方法》。
延伸率的测量方法：GB/T228.1-2002《金属材料室温拉伸试验方法》。
焊接性能的测试方法：GB/T6417.1-2005《金属熔化焊接头缺陷分类及说明》、GB／T2653-2008《焊接接头弯曲试验方法》、GB2649-1989《焊接接头机械性能试验取样方法》
测试结果：如表1所示。
表1
| 重量（Kg） | 挤出速度（s/m） | 抗拉强度（MPa） | 延伸率（%） | 焊接性能 | |
| 实施例1 | 7 | 9 | 340 | 12 | 一般 |
| 实施例2 | 7 | 8 | 340 | 12 | 一般 |
| 实施例3 | 7 | 8 | 345 | 13 | 一般 |
| 实施例4 | 7 | 7.5 | 345 | 13 | 一般 |
| 实施例5 | 7 | 7 | 345 | 13 | 一般 |
| 实施例6 | 7 | 6 | 388 | 14 | 一般 |
| 实施例7 | 7 | 9 | 335 | 11 | 一般 |
| 实施例8 | 7 | 10 | 320 | 10 | 一般 |
| 对比例1 | 15 | / | 610 | 16 | 一般 |
| 对比例2 | 7 | 10 | 300 | 12 | 一般 |
| 对比例3 | 7 | 20 | 580 | 10 | 一般 |
由表1中数据可以看出本发明所提供的铝合金材料通过在铝合金熔炼时添加少量的稀土元素，获得了重量比普通钢结构材料减重50%以上的新材料。这种新材料既保证了一定的强度（抗拉强度≥320MPa），具有良好的塑性（延伸率≥10%），又具有良好的加工性能（挤出速度≥10s/m），同时焊接性能也能符合要求。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种铝合金材料，其特征在于，所述铝合金材料以Al为基材，还包括按铝合金材料总量计0.1%～2%的稀土元素。
2.根据权利要求1所述的铝合金材料，其特征在于，所述铝合金材料以Al为基材，还包括按铝合金材料总量计0.1%～2%的稀土元素、0.6～0.8%的Si、0.8～0.9%的Mg以及含量在0.1%以下的Fe。
3.根据权利要求1或2所述的铝合金材料，其特征在于，所述稀土元素包括镧、铈、镨、钕、钐、铕、钪和钇中的至少一种；优选地，所述稀土元素为La，或La与其他稀土元素的组合；更优选地，所述稀土元素是La与其他稀土元素的组合时，该稀土元素中La的含量为80～100%。
4.根据权利要求1或2所述的铝合金材料，其特征在于，所述铝合金材料中稀土元素是以Al-稀土元素合金为原料添加形成；优选地，所述Al-稀土元素合金中稀土的含量为2%～10%，特别优选5%～10%，更优选地，所述Al-稀土元素合金为Al-La合金或Al-Ce合金。
5.根据权利要求1或2所述的铝合金材料，其特征在于，所述铝合金材料的抗拉强度≥320MPa，延伸率≥10%。
6.一种权利要求1至5中任一项所述的铝合金材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将稀土原料投入到熔融的铝材中，混合后冷却获得所述铝合金材料。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
将铝锭融化，形成熔融的铝材；
将Al-稀土合金投入到所述熔融的铝材料中，得到混合金属熔液；
搅拌所述混合金属熔液，冷却获得所述铝合金材料。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌所述混合金属熔液的步骤前还包括在所述混合金属熔液中加入精炼剂以及可选的晶粒细化剂，进行精炼的步骤，
优选地，所述精炼剂的添加量相对所述混合金属熔液为1.5～2.5kg/t，更优选地，所述精炼剂为气体精炼剂、氯盐精炼剂、复合精炼剂中的一种或多种；
优选地，所述晶粒细化剂的添加量相对所述混合金属熔液为0～2kg/t，优选为1～2kg/t；
优选地，所述晶粒细化剂为Al-Ti-B合金，更优选地，所述Al-Ti-B合金中包括0.2～1%的B，4.5～5.5%的Ti和余量的Al。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述精炼步骤的温度为720～800℃，时间为10～40min，优选地，所述精炼步骤的温度为750～780℃.，时间为20～30min。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌混合金属熔液步骤在所述精炼步骤中金属完全熔融后就开始进行搅拌。
11.一种零部件，其特征在于，所述零部件由权利要求1至5中任一项所述的铝合金材料制备而成。
12.一种工程机械，包括结构件和连接件，其特征在于，至少部分所述结构件和/或至少部分链接件由权利要求1至5中任一项所述的铝合金材料制备而成。
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