[發明專利]鋁合金以及由這種合金制造的過老化的鋁合金產品

有效

• 申請號: 201880094261.0
• 申請日: 2018-07-02
• 公開（公告）號: CN112218963B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: J.貝克;M.希爾珀特;T.維圖爾斯基;M.貝塞爾
• 申請（專利權）人: 奧托福克斯兩合公司
• 主分類號: C22C21/10
• 分類號: C22C21/10;C22F1/053
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 任麗榮

本發明涉及鋁合金，其具有：0.04?0.1重量％的Si，0.8?1.8重量％的Cu，1.5?2.3重量％的Mg，0.15?0.6重量％的Ag，7.05?9.2重量％的Zn，0.08?0.14重量％的Zr，0.02?0.08重量％的Ti，最高0.35重量％的Mn，最高0.1重量％的Fe，最高0.06重量％的Cr，任選地，0.0015?0.008重量％的Be，其余為鋁和不可避免的雜質。此外，本發明涉及由這種合金制造的鋁合金產品，其根據T74xx被過老化。

技術領域

本發明涉及鋁合金、特別是根據鋁業協會(AA)的分類的7000族鋁合金。本發明還涉及由這種合金制造的過老化的鋁合金產品。

背景技術

對于航空和航天工業，尤其需要高強度鋁合金來制造承重機身、機翼和起落架零件，所述鋁合金在靜態載荷和動態載荷兩者下均具有高強度。根據由鋁業協會(AA)進行的鋁合金分類，可通過使用7000族(組)的合金來獲得所需的強度性能。

航空和航天工業中的高應力零件例如在美國地區由AA7075、AA7175、AA7475合金、并且特別優選地由AA7049A和AA7050A合金制成，以及在歐洲地區由AA7010、AA7049A和AA7050A合金制成。

由WO 02/052053 A1已知上述類型的高強度鋁合金，與較早的相同類型的合金相比，其具有增加的鋅含量，連同降低的銅和鎂含量。在這種已知合金中，銅和鎂含量合計為小于3.5重量％。銅含量本身為1.2-2.2重量％、優選地1.6-2.2重量％。除了鋅、鎂和銅元素外，這種已知合金還必須包含選自鋯、鈧和鉿的一種或多種元素，其最大比例為0.4重量％的鋯、0.4重量％的鈧和0.3重量％的鉿。

EP 1 683 882 A1中公開了對淬火不敏感(耐淬火)的鋁合金，由該鋁合金可制造出例如用于航空和航天技術的高應力零件，并由此制造出具有高靜態和動態強度特性、同時還具有良好的斷裂韌性和良好的應力開裂腐蝕性能的的部件，這些部件甚至可具有超過200mm的厚度。這種已知的合金包括以下作為強制性合金元素：7至10.5重量％的Zn、1.0至2.5重量％的Mg、0.1至1.15重量％的Cu、0.06至0.25重量％的Zr、0.02至0.15重量％的Ti，其中合金元素Zn+Mg+Cu的總和為至少9重量％，其余為Al和不可避免的雜質。在該現有技術中描述的制造方法中，由該鋁合金制成的半成品在一個或多個階段中被過老化，以優化所需的材料性能。與現有技術相比，根據ASTM E399在中性環境中的對由該合金制成的半成品確定的斷裂韌性得到改善。

相關性能包括在受環境影響的周圍環境中的斷裂韌性以及抗應力開裂耐腐蝕性(根據ASTM E1823：環境輔助開裂；簡稱EAC)。為此，通常在鹽水環境中使用常規測試裝置進行應力開裂腐蝕(SRK)，以確定抗應力開裂腐蝕性(抗SRK性)。在測試裝置中，例如對預刻痕的樣品(例如ASTM G168-00)施加作用在試件上的力，以在足夠大的力下擴大刻痕或裂紋開口，使得出現裂紋。隨著裂紋長度的增加，相關的應力強度因子(K因子)減小，直到裂紋擴展最終停止。試件越是抗SRK性的，觀察到的裂紋生長越少或裂紋擴展所需的載荷(以應力強度因子K的形式)越高，即：經刻痕的試件在不能檢測到裂紋傳播的情況下可承受的應力強度因子越高。