[發明專利]鎂?鋰?鋁合金制得的鍛制品

在審

• 申請號: 201580052806.8
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN106715735A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: G·普熱;B·貝斯
• 申請（專利權）人: 伊蘇瓦爾肯聯鋁業
• 主分類號: C22C21/08
• 分類號: C22C21/08;C22F1/047;C22C21/06
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司11285
• 代理人: 王媛,鐘守期

發明領域

本發明涉及鋁-鎂-鋰合金制得的鍛制品，更具體而言，這種產品具有改善的性能折衷，特別是所述產品的屈服強度(limite d'élasticité en traction)和韌性之間的改善折衷。本發明還涉及這些產品的制備方法以及這些產品特別地用于航空航天結構的用途。

背景技術

開發了鋁合金制得的鍛制品以生產特別用于航空工業和航空航天工業的高強度零件。含鋰的鋁合金在這方面非常有意義，因為每添加一個重量百分比的鋰，鋰可將鋁的密度降低3％，并將彈性模量增加6％。特別地，同時包含鎂和鋰的鋁合金可達到特別低的密度，因此已經被廣泛研究。

專利GB 1,172,736公開了包含4至7重量％的Mg、1.5-2.6％Li、0.2-1％Mn和/或0.05-0.3％Zr、其余為鋁的合金，其用于制造具有高機械強度、良好的耐腐蝕性、低密度和高彈性模量的產品。所述產品通過包括任選的淬火然后回火(revenu)的方法獲得。例如，來自GB 1,172,736的方法的產品具有約440MPa至約490MPa的抗拉強度(résistance à la rupture)、約270MPa至約340MPa的屈服強度和約5-8％的斷裂伸長率。

國際申請WO 92/03583記載了用于航空結構的合金，其具有低密度且通式為Mg_aLi_bZn_cAg_dAl_bal，其中a為0.5至10％，b為0.5至3％，c為0.1至5％，d為0.1至2％以及bal表示其余為鋁。該文獻還公開了獲得所述合金的方法，其包括以下步驟：a)鑄造具有上述組成的錠坯，b)通過熱處理從所述錠坯中消除殘余應力，c)通過加熱并保持在該溫度而均質化，然后冷卻所述錠坯，d)將所述錠坯熱壓至其最終的厚度，e)同樣地，將該壓制的產品固溶處理然后淬火，f)拉伸該產品并g)通過加熱并保持在該溫度下來回火所述產品。

專利US 5,431,876公開了鋁鋰和鎂或銅的三元合金組，其包括至少一種添加劑如鋯、鉻和/或錳。根據本領域技術人員已知的方法制備合金，所述已知的方法例如包括擠壓、固溶處理、淬火、將產物拉伸2至7％然后進行回火。

專利US 6,551,424記載了制備鋁-鎂-鋰合金制得的軋制產品的方法，所述合金具有以下(以重量％計)的組成，Mg:3.0-6.0；Li:0.4-3.0；Zn最多達2.0；Mn最多達1.0；Ag最多達0.5；Fe最多達0.3；Si最多達0.3；Cu最多達0.3；0.02-0.5選自Sc、Hf、Ti、V、Nd、Zr、Cr、Y、Be的元素；所述方法包括縱向和橫向的冷軋。

專利US 6,461,566記載了具有以下組成(以重量％計)的合金，Li:1.5-1.9；Mg:4.1-6.0；Zn:0.1-1.5；Zr:0.05-0.3；Mn:0.01-0.8；H:0.9x10^-5-4.5x 10^-5和至少一種選自Be(0.001-0.2)、Y(0.001-0.5)和Sc(0.01-0.3)的元素。

專利申請WO 2012/16072記載了鋁合金制得的鍛制品，所述合金具有以重量％計的以下組成，Mg:4.0-5.0、Li:1.0-1.6、Zr:0.05-0.15、Ti:0.01–0.15、Fe:0.02-0.2、Si:0.02-0.2、Mn:≤0.5、Cr≤0.5、Ag:≤0.5、Cu≤0.5、Zn≤0.5、Sc<0.01、其他元素<0.05，其余為鋁。特別地，所述產品根據特別地依次包括以下步驟的制備方法來獲得：鑄造未加工形式的合金，熱變形并任選地冷變形，固溶處理然后淬火該變形了的產品，任選地冷變形該固溶處理和淬火的產品，并且最后在小于150℃的溫度下回火該鍛制品。有利地，對于軋制產品獲得的冶金狀態為T6或T6X或T8或T8X狀態，并且有利地，對于拉拔產品(product filé)，為(在壓力淬火的情況下)T5或T5X或T6或T6X或T8或T8X狀態。

鋁-鎂-鋰合金制得的鍛制品具有低密度，因此其在極其苛刻的航空領域中特別有利。為了在這樣的領域中選擇新產品，它們的性能必須相對于現有產品的性能得到顯著地改善，特別是它們的性能在靜態機械特性(特別是拉伸和壓縮屈服強度、抗拉強度)與損傷容限性質(韌性、抗疲勞裂紋擴展性)之間的折衷，這些性質通常是相互矛盾的。