[發明專利]添加鎂及鉻、錳和鋯中的至少一種的鋁合金及其制造方法

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• 申請號: 201810330861.4
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN108728701A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: D·S·施;P·N·威爾遜;S-K·基姆;B-H·基姆;Y-O·尹
• 申請（專利權）人: 波音公司;韓國工業技術研究院
• 主分類號: C22C21/06
• 分類號: C22C21/06;C22C1/03
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 張全信;趙蓉民

本發明的名稱為添加鎂及鉻、錳和鋯中的至少一種的鋁合金及其制造方法。一種鋁合金，其包括鋁、按重量計大約6至大約17.4重量百分比的鎂以及按重量計至多大約0.2％的鉻、按重量計至多大約0.2％的鋯和按重量計至多大約0.3％的錳中的至少一種。

技術領域

本申請涉及鋁合金和制造鋁合金的方法

背景技術

鋁合金具有相對較高的強度重量比。因此，自引入金屬蒙皮飛行器以來，鋁合金在航空航天制造中一直非常重要。已經開發了各種類型的鋁合金。例如，美國鋁業協會(Aluminium Association of America)以將含鎂的鋁合金分類為5000系列鋁合金。

與其他傳統鋁合金相比，鋁-鎂合金提供某些優勢(例如，重量輕)。鎂的添加提高了鋁合金的強度，使得合金更有利于表面處理，并且改進了耐腐蝕性。然而，當鋁-鎂合金的鎂含量增加至諸如按重量計5％或更多時，這種合金變得難以鑄造。此外，在高鎂含量鋁鎂合金中已觀察到大的金屬間夾雜物，這傾向于導致低延展性并且降低疲勞性能。

因此，本領域技術人員將繼續鋁合金領域的研究和開發工作。

發明內容

在一個實施方式中，所公開的鋁合金包括鋁、按重量計大約6％至大約17.4％的鎂、和按重量計至多大約0.2％的鉻。

在另一個實施方式中，所公開的鋁合金包括鋁、按重量計大約6％至大約17.4％的鎂、和按重量計至多大約0.3％的錳。

在另一個實施方式中，所公開的鋁合金包括鋁、按重量計大約6％至大約17.4％的鎂、和按重量計至多大約0.2％的鋯。

在另一個實施方式中，所公開的鋁合金包括鋁、按重量計大約6％至大約17.4％的鎂、以及按重量計至多大約0.2％的鉻、按重量計至多大約0.3％的錳和按重量計至多大約0.2％的鋯中的至少一種。

在另一個實施方式中，所公開的鋁合金包括鋁、按重量計大約2.5％至大約17.4％的鎂，大約50至大約3000ppm的鈣、和按重量計至多大約0.2％的鉻。

在另一個實施方式中，所公開的鋁合金包括鋁、按重量計大約2.5％至大約17.4％的鎂、大約50至大約3000ppm的鈣、和按重量計至多大約0.3％的錳。

在另一個實施方式中，所公開的鋁合金包括鋁、按重量計大約2.5％至大約17.4％的鎂、大約50至大約3000ppm的鈣、和按重量計至多大約0.2％的鋯。

在又另一個實施方式中，所公開的鋁合金包括鋁、按重量計大約2.5％至大約17.4％的鎂、大約50至大約3000ppm的鈣、以及按重量計至多大約0.2％的鉻、按重量計至多大約0.3％的錳和按重量計至多大約0.2％的鋯中的至少一種。

在一個實施方式中，所公開的制造鋁合金的方法包括制備含鈣的鎂母合金和添加含鈣的鎂母合金到鋁中的步驟。含鈣的鎂母合金可以通過以下步驟制備：通過熔化母體材料形成熔融的母體材料，和添加鈣基化合物到熔融的母體材料中。鈣基化合物可以包括鈣以及鎂、鉻、鋯、鈦和鋁中的至少一種。在可選的方案中，鈣基化合物可以包括鈣以及氧、氰化物、碳化物、氫氧化物和碳酸鹽中的至少一種。所添加的鈣的量可以與鎂含量成比例。

在另一個實施方式中，所公開的制造鋁合金的方法包括以下步驟：將鈹和鎂合金化在一起以形成鈹和鎂合金并且隨后將鈹和鎂合金添加到鋁中。

在又另一個實施方式中，所公開的制造鋁合金的方法包括以下步驟：熔化鋁、鎂以及鉻、錳、和鋯中的至少一種以產生熔融物質，其中熔化在真空和表面通量中的至少一種下進行，并且冷卻熔融物質以產生固體物質。

從以下詳細描述、附圖和所附的權利要求，所公開的鋁合金和其制造方法的其他實施方式將變得顯而易見。

附圖說明