[發(fā)明專利]用于航天航空應(yīng)用的低成本、低密度、基本無Ag和無Zn的鋁-鋰板合金

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910106066.1
• 申請日: 2019-02-01
• 公開（公告）號(hào): CN110106409A
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龍正東;P·拉辛克;R·A·馬圖斯卡;F·A·鮑爾溫;D·J·舒梅克;R·拉斯托吉;R·A·納什
• 申請（專利權(quán)）人: 凱瑟鋁制品有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C22C21/16
• 分類號(hào): C22C21/16;C22F1/057
• 代理公司: 深圳市百瑞專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44240
• 代理人: 金輝

1.一種低成本、低密度且高性能的Al-Li合金，包括：

3.6至4.1重量％的Cu、

0.8至1.05重量％的Li、

0.6至1.0重量％的Mg、

0.2至0.6重量％的Mn、

少于0.05重量％的Ag、

少于0.2重量％的Zn、

0.03至0.16重量％的至少一種晶粒組織控制元素，選自Zr、Sc、Cr、V、Hf以及其他稀土元素所構(gòu)成的組、

高達(dá)0.10重量％的Ti、

高達(dá)0.12重量％的Si、

高達(dá)0.15重量％的Fe、

高達(dá)0.15重量％的各種雜質(zhì)元素，其中總雜質(zhì)元素不超過0.35重量％、

其余為鋁，以及

其中Cu的重量百分比值至少等于或高于Li的重量百分比值的4倍。

2.如權(quán)利要求1的鋁鋰合金，包括3.7至4.0重量％的Cu。

3.如權(quán)利要求1的鋁鋰合金，包括0.9至1.0重量％的Li。

4.如權(quán)利要求1的鋁鋰合金，包括0.7至0.9重量％的Mg。

5.如權(quán)利要求1的鋁鋰合金，其中沒有故意向鋁合金添加Ag。

6.如權(quán)利要求1的鋁鋰合金，其中沒有故意向鋁合金添加Zn。

7.如權(quán)利要求1的鋁鋰合金，包括少于0.10重量％的Zn。

8.如權(quán)利要求1的鋁鋰合金，包括少于0.05重量％的Zn。

9.如權(quán)利要求1的鋁鋰合金，包括最多0.05重量％的Si。

10.如權(quán)利要求1的鋁鋰合金，包括最多0.08重量％的Fe。

11.一種低成本、低密度且高性能的Al-Li合金，包括：

3.7至4.0重量％的Cu、

0.9至1.0重量％的Li、

0.7至0.9重量％的Mg、

0.2至0.6重量％的Mn、

少于0.05重量％的Ag、

少于0.2重量％的Zn、

0.03至0.16重量％的至少一種晶粒組織控制元素，選自Zr、Sc、Cr、V、Hf以及其他稀土元素所構(gòu)成的組、

高達(dá)0.10重量％的Ti、

高達(dá)0.12重量％的Si、

高達(dá)0.15重量％的Fe、

高達(dá)0.15重量％的各種雜質(zhì)元素，其中總雜質(zhì)元素不超過0.35重量％、

其余為鋁，以及

其中Cu的重量百分比值至少等于或高于Li的重量百分比值的4倍。

12.如權(quán)利要求1的鋁鋰合金，其中所述鋁鋰合金形式為滾軋、擠出或鍛造產(chǎn)品，并且厚度為約0.5至約8.0英寸。

13.如權(quán)利要求12的鋁鋰合金，其中所述鋁鋰合金厚度為約0.5至約6.0英寸。

14.一種滾軋產(chǎn)品，包括如權(quán)利要求1的鋁鋰合金，厚度為約0.5至約8.0英寸，在固溶熱處理、淬火、拉伸以及人工時(shí)效條件下表現(xiàn)出：

沿滾軋(L)方向的作為板材的板規(guī)(ga)的函數(shù)的最小抗拉屈服強(qiáng)度(TYS)為75.0-1.4×ga，

沿長橫向(LT)方向的最小抗拉屈服強(qiáng)度(TYS)為71.2-1.4×ga，

沿長橫向-滾軋(T-L)取向的最小斷裂韌度(K1c)為28-1.0×ga，

以及沿滾軋-長橫向(L-T)取向的最小斷裂韌度(K1c)為28.8-0.6×ga，

其中，板規(guī)(ga)、強(qiáng)度和斷裂韌度的單位分別為英寸、ksi，和ksi×in^1/2。