[發明專利]提高鋁合金中固溶體鋯的方法

有效

• 申請號: 201810257934.1
• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN108690918B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: M·J·沃克;Q·王
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C21/00;C22C21/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 安文森

1.一種制造含有鋯的鋁合金的方法，所述方法包括：

將包含鋁的第一組合物加熱至大于或等于580°C至小于或等于800°C的第一溫度；

將包括銅-鋯金屬間化合物的第二組合物添加至所述第一組合物以形成第三組合物，所述第二組合物的所述銅-鋯金屬間化合物具有大于或等于41％鋯至小于或等于67％鋯以及余量銅的摩爾組成；

以大于或等于0.1°C/秒至小于或等于100°C/秒的冷卻速率將所述第三組合物固化至小于或等于固相線溫度的第二溫度，其中，固化的所述第三組合物包括鋁晶粒，其具有分散在晶粒邊界附近的沉淀物，其中，至少一些沉淀物包括鋯(Zr)和鋁(Al)的化合物；

固化后在小于或等于715°C的第三溫度下分解所述銅-鋯金屬間化合物成銅和鋯；以及

使由于分解產生的所述鋯中的至少一部分溶解在所述鋁中以形成固溶體，從而形成所述含有鋯的鋁合金。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述銅-鋯金屬間化合物包括CuZr。

3.根據權利要求1所述的方法，進一步包括對所述第三組合物熱處理，以產生含有鋯的鋁合金。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述沉淀物具有小于或等于500微米(μm)的尺寸。

5.根據權利要求3所述的方法，其中，所述熱處理包括：

將所述第三組合物加熱至大于或等于所述第三組合物的固溶線溫度至小于或等于所述第三組合物的固相線溫度的第四溫度，以形成固溶體；

將所述固溶體淬火至大于或等于20°C至小于或等于300°C的第五溫度，以形成淬火固溶體；以及

將所述淬火固溶體加熱至大于所述第五溫度的第六溫度，以產生所述含有鋯的鋁合金。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述含有鋯的鋁合金包括：

大于或等于0.1質量百分比至小于或等于10質量百分比的銅；以及

大于或等于0.05質量百分比至小于或等于5質量百分比的鋯。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述含有鋯的鋁合金包括大于或等于0.5質量百分比至小于或等于3質量百分比的鋯。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，所述含有鋯的鋁合金包括大于或等于所述含有鋯的鋁合金中鋯的液體包晶組合物的鋯。