[發明專利]用于粉末冶金技術的含鈧的鋁合金

有效

• 申請號: 201611272966.6
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106868353B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 布朗克·倫喬夫斯基
• 申請（專利權）人: 空中客車防衛和太空有限責任公司
• 主分類號: C22C21/06
• 分類號: C22C21/06;C22C21/08;C22C21/10;C22C21/00;C22F1/04;C22F1/047;C22F1/053
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 鐘晶;鐘海勝

本發明涉及一種含鈧的鋁粉末合金、含有該合金的線材和材料以及一種生產該含鈧的鋁粉末合金、該線材和材料的方法，所述含鈧的鋁粉末合金中鈧的比例被提高。

本發明涉及一種含鈧的鋁粉末合金、含有該合金的線材和材料，以及一種生產該含鈧的鋁粉末合金、該線材和材料的方法，所述含鈧的鋁粉末合金中鈧的比例被提高。

由于密度低，鋁合金對航空特別重要。在過去，主要使用鋁-銅-鎂和鋁-鋅-鎂合金，但這些合金不能被焊接。因此，在前幾年，開發了用于飛機機身結構外皮(金屬板)和桁架(金屬板或擠出型材)的新型可焊接合金，其公開在例如US6258318B1、US6676899B2和US2003/0156967A1中。

上述文獻中公開的合金適合例如作為鍛造合金用于生產金屬板結構和擠出型材。另外，已進行了通過應用粉末冶金來改善材料性能的研究。

為了充分受益于取決于部件的應用的粉末技術和部分基于粉末技術的工藝(例如噴涂工藝和ALM(additive layer manufacturing，增層制造)工藝技術)的優勢，設計工藝優化的合金是有利的。因此，在幾何部件設計的同時，能夠以資源高效和有效的材料創新作為優化部件性能的關鍵是可能的。這些要求通常可以通過改進合金、改變結晶條件和調節生產條件，例如隨后的熱處理，來實現。另外，有利的是保持合金特定結構和進行部件的精加工，例如通過局部冷卻/加熱以減輕應力(內部應力)或者通過利用隨后的熱處理使源自凝固的材料缺陷最小化。

目前，標準材料主要用于ALM工藝和噴涂工藝，例如在鈦合金的情況下主要使用Ti6Al4V，在鋁合金的情況下使用AlSi10Mg。

在這種情況下，ALM工藝主要為精密鑄造技術提供技術競爭力，該工藝主要用于生產用于航空或醫療技術的復雜部件和取決于合金的壁薄、負載優化的部件。對于精密鑄造工藝，鋁合金A357(AlSi7Mg0.6)通常用于薄壁結構，A201/KO1(AlCu5MgTiAg)通常用作具有更大壁厚的部件的較強變型。

需要可以用于制備高強度部件并可以以簡單的方式處理的另外的合金。

因此，本發明的目的是提供一種合金，該合金能在為了生產高強度材料的處理過程中簡單地使用。

根據本發明，該目的是通過具有權利要求1的特征的含鈧的鋁粉末合金、含有該合金的線材和含有該合金的材料或相應工件，以及用于生產該材料或工件、該線材以及該含鈧的鋁粉末合金的方法實現的。

因此，本發明涉及一種新的可焊接的高強度含鈧的鋁粉末合金，特別是Al-Mg-Sc合金(5xxx)，其可任選地成型為線材，并且其特別適合用在粉末冶金技術中，也特別適合增層制造(ALM)工藝和噴涂工藝，或適合作為焊接填料或用于生產半成品或成品。作為常規的Al-Mg-Sc基合金的不同工藝控制的結果，常規地擠出的半成品沒有實現軋制結構的高機械性能，因此使用粉末的新配方可以為此提供補救。通常，顯著大于400MPa的高強度值也僅能使用鍛造合金實現，而該合金在常規鑄造工藝中不能被澆注或者僅能以存在很大困難的方式進行澆注。

本發明所基于的一個構思在于這樣一個事實，即可以增加本發明的粉末合金中鈧的比例，由此可以提高粉末合金的強度以及由該合金生產的線材和材料的強度。