專利名稱：：適用于航空航天應(yīng)用的Al-Cu-Mg合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及鋁形變合金，特別是A1-Cu-Mg型合金(或由鋁業(yè)協(xié)會(huì)命名的AA2000系列鋁合金)。更具體地，本發(fā)明涉及具有高強(qiáng)度、高斷裂韌性，表現(xiàn)出低的裂紋擴(kuò)展和高的抗晶間腐蝕性的鋁合金產(chǎn)品。由根據(jù)本發(fā)明的鋁合金制成的產(chǎn)品非常適合用于航空航天應(yīng)用，然而不局限于此。該合金可被加工成各種產(chǎn)品形式，例如片材、薄板或擠壓產(chǎn)品、鍛造產(chǎn)品或焊接產(chǎn)品。該鋁合金產(chǎn)品可以是未涂覆的或者涂覆或鍍覆有另一種鋁合金以便甚至進(jìn)一步改善期望的性能。
背景技術(shù)：
：特別是航空航天工業(yè)中的設(shè)計(jì)者和制造商不斷努力改良燃料效率、產(chǎn)品性能并且不斷努力減少制造、維修和維護(hù)成本。實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的一種方式是通過(guò)改良所用鋁合金的相關(guān)性能，使得由特定合金制成的結(jié)構(gòu)可更有效地進(jìn)行設(shè)計(jì)或者將具有更好的總體性能。通過(guò)為特定的應(yīng)用改良相關(guān)的材料性能，由于具有更長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)(例如飛機(jī))檢查間隔還可以顯著減少維護(hù)成本。AA2000系列鋁合金在飛機(jī)中的主要應(yīng)用是作為機(jī)身或蒙皮板，為此目的典型使用T351狀態(tài)的AA2024,或者作為下機(jī)翼板，為此目的典型使用T351狀態(tài)的AA2024和T39狀態(tài)的AA2324。對(duì)于這些應(yīng)用需要高的拉伸強(qiáng)度和高的韌性。已知AA2000系列鋁合金的這些性能可通過(guò)較高水平的合金化元素諸如Cu、Mg和Ag而得以改善。然而，通過(guò)提高所述合金化元素的濃度，對(duì)腐蝕、特別是同樣對(duì)晶間腐蝕的抵抗性降低到可能限制合金適用性的水平。鋁合金的晶間腐蝕不但影響使用該合金的結(jié)構(gòu)的完整性，其中被腐蝕的晶界可能充當(dāng)裂紋的核心，所述裂紋在該結(jié)構(gòu)的工作期間在交變載荷影響下擴(kuò)展。因此，晶間腐蝕的發(fā)生對(duì)具有高水平上述合金化元素的AA2000系列鋁合金的應(yīng)用造成限制。用于航空航天應(yīng)用的AA2000系列的最常用的鋁合金形式是AA2024、AA2024HDT("高損傷容限")和AA2324。對(duì)于新設(shè)計(jì)的飛機(jī)，希望鋁合金的性能好于已知合金所具有的性能，以便設(shè)計(jì)在制造和操作成本方面更有效的飛機(jī)。因此，需要能夠獲得相關(guān)形式的鋁合金的改良性能平衡的鋁合金。發(fā)明概述本發(fā)明針對(duì)于一種AA2000系列鋁合金，該鋁合金具有在由該合金制成的任何相關(guān)產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)如下性能平衡的能力，該性能平衡好于目前用于這樣產(chǎn)品的各種可商購(gòu)AA2000系列鋁合金或迄今公開的AA2000系列鋁合金的性能平衡。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種鋁合金形變產(chǎn)品，特別是適合于航空航天應(yīng)用的AA2000系列合金內(nèi)的鋁合金形變產(chǎn)品，該產(chǎn)品具有高的強(qiáng)度和斷裂韌性的改良平衡以及高的抗晶間腐蝕性。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供如上所述的鋁合金形變產(chǎn)品，該產(chǎn)品顯示出對(duì)剝落腐蝕和應(yīng)力腐蝕開裂的高抵抗性。本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供如上所述的鋁合金形變產(chǎn)品，該產(chǎn)品容許其制造工藝期間工藝參數(shù)的通常變化。本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供如上所述的鋁合金形變產(chǎn)品，該產(chǎn)品可焊并且適合用于焊接構(gòu)造。本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供如上所述的一定形式的鋁合金形變產(chǎn)品，該產(chǎn)品適合用于航空航天結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供如上文所述的鋁合金形變產(chǎn)品的制造方法。使用具有高強(qiáng)度和高斷裂韌性以及高的抗晶間腐蝕性的鋁合金形變產(chǎn)品獲得了一個(gè)或多個(gè)所述目的以及其它目的和優(yōu)點(diǎn)，該鋁合金以重量％計(jì)包含Cu4.1-5.5%Mg0.30-1.6%Mn0.15-0.8%Ti0.03-0.4%Cr0.05-0.4%Ag<0.7%Zr<0.2°/0Fe<0.20%,優(yōu)選<0.15%,更優(yōu)選<0.1%Si<0.20%,優(yōu)選<0.15%，更優(yōu)選<0.1%，并且余量是鋁和其它雜質(zhì)或偶存元素每種<0.05%，總量<0.15%。如果本文不另外聲明，則所有的百分比為重量百分比(重量％)。附圖簡(jiǎn)述附圖中圖1示出了展示本發(fā)明的Cr-Ti范圍以及更窄的優(yōu)選范圍的Cr-Ti圖。圖2a、2b示出了處于T3狀態(tài)的根據(jù)本發(fā)明的合金以及對(duì)比合金的樣品在腐蝕測(cè)試后的橫截面顯微照片。圖3a、3b示出了處于T6狀態(tài)的根據(jù)本發(fā)明的合金以及對(duì)比合金的樣品在腐蝕測(cè)試后的橫截面顯微照片。優(yōu)選實(shí)施方案詳述本發(fā)明提供了一種鋁合金形變產(chǎn)品，該產(chǎn)品具有高強(qiáng)度和高斷裂韌性以及高的抗晶間腐蝕性，該鋁合金以重量％計(jì)包含Cu4.1-5.5%Mg0.30-1.6%Mn0.15-0.8%Ti0.03-0.4%Cr0.05-0.4%Ag<0.7%Zr<0.2%Fe<0.20%,優(yōu)選<0.15%,更優(yōu)選<0.1%Si<0.20°/。，優(yōu)選<0.15%,更優(yōu)選<0.1%,并且余量是鋁和其它雜質(zhì)或偶存元素每種<0.05%，總量<0.15%。如果本文不另外聲明，則所有的百分比為重量百分比(重量％)。發(fā)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的鋁合金的組成導(dǎo)致具有高的抗晶間腐蝕性同時(shí)維持與常規(guī)人人2024合金相比較高的強(qiáng)度和較高的韌性的合金產(chǎn)品。本發(fā)明的合金產(chǎn)品還表現(xiàn)出對(duì)剝落腐蝕和應(yīng)力腐蝕開裂的高抵抗性。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中也獲得了良好的結(jié)果，其中0.03°/。<Ti<0.3%,優(yōu)選地0.05%<Ti<0.2%。才艮據(jù)這個(gè)實(shí)施方案，使用較低的Ti濃度也可以實(shí)現(xiàn)良好的性能。另一個(gè)實(shí)施方案具有0.05%<Cr<0.3%的范圍，優(yōu)選0.05%<Cr<0.15%。在這個(gè)實(shí)施方案中，維持了特別良好的晶間腐蝕性能同時(shí)合金產(chǎn)品的淬火敏感性較小。另一實(shí)施方案具有0.l%<Ti+Cr<0.4%的范圍。已發(fā)現(xiàn)在該給定范圍內(nèi)，Ti和Cr可以相互取代同時(shí)維持對(duì)晶間腐蝕的良好抵抗性和良好的機(jī)械性能。優(yōu)選0.l%<Ti+Cr<0.3%。在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施方案中，利用減少的合金化元素Ti和Cr添加實(shí)現(xiàn)了仍舊良好的性能。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，選擇Cu水平為4.4%<Cu<5.5%,更優(yōu)選為4.7%<Cu<5.3%。在另一優(yōu)選實(shí)施方案中，選擇Mg水平為0.3%<Mg<l.2%，更優(yōu)選為0.4%<Mg<0.75%。鐵的存在范圍可以是至多0.20%且優(yōu)選保持最大0.15%，更優(yōu)選最大0.1%。典型的優(yōu)選鐵水平范圍是0.03%至0.08%。硅的存在范圍可以是至多0.20%且優(yōu)選保持最大0.15%，更優(yōu)選最大0.1%。典型的優(yōu)選硅水平應(yīng)盡可能低，且出于實(shí)用原因典型為0.02%至0.07%。鋯在根據(jù)本發(fā)明的合金產(chǎn)品中的存在量可以是至多0.20%。適宜的Zr水平是0.04%至0.15%。Zr水平更優(yōu)選的上限是0.13%,且更加優(yōu)選不超過(guò)0.11%。錳可以單獨(dú)加入或者與其它分散體形成劑結(jié)合加入。Mn水平的優(yōu)選最大值是0.80%且優(yōu)選的最大水平是0.15%。Mn水平的優(yōu)選范圍是0.2%<Mn<0.5%。在現(xiàn)有技術(shù)中，已提出向AA2000合金添加Ag來(lái)改善對(duì)晶間腐蝕的抵抗性。然而，存在與添加Ag相關(guān)的缺點(diǎn)。一個(gè)缺點(diǎn)在于Ag是昂貴的元素并且其添加提高合金的價(jià)格。第二個(gè)缺點(diǎn)在于同樣是關(guān)于Ag的價(jià)格，應(yīng)當(dāng)仔細(xì)處理和回收該合金的任何廢料以回收Ag。因此，在根據(jù)本發(fā)明的鋁合金產(chǎn)品的另一優(yōu)選實(shí)施方案中，該合金不含Ag。實(shí)際上這意味著Ag以雜質(zhì)或偶存元素的水平存在，即以<0.05%的水平。更優(yōu)選地，該合金基本上不含Ag。"基本上不含"意味著不向化學(xué)組成有意添加Ag而是由于雜質(zhì)和/或來(lái)自與制造設(shè)備接觸的泄漏，痕量的Ag可能仍然進(jìn)入鋁合金產(chǎn)品。在根據(jù)本發(fā)明的鋁合金產(chǎn)品的優(yōu)選實(shí)施方案中，該合金以重量％計(jì)具有如下組成Cu4.1-5.5%Mg0.30-1.6%Mn0.15-0.8%Ti0.03-0.4%Cr0.05-0.4%Zr<0.2%Fe<0.15%,優(yōu)選<0.1%Si<0.15%,優(yōu)選<0.1%,并且余量是鋁和其它雜質(zhì)或偶存元素每種<0.05%,總量<0.15%，且基本上不含Ag。本說(shuō)明書和權(quán)利要求中給出了各種合金化元素的更優(yōu)選的較窄范優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的鋁合金產(chǎn)品處于T3x、T6x或T8x狀態(tài)。根據(jù)合金的預(yù)定應(yīng)用領(lǐng)域，選擇適宜的狀態(tài)以便賦予合金產(chǎn)品所需的性能。狀態(tài)命名依照鋁業(yè)協(xié)會(huì)。由于在高的強(qiáng)度和疲勞水平下的改良的抗晶間腐蝕性，優(yōu)選以適用于航空航天結(jié)構(gòu)的片材、板材、鍛件或擠壓件的形式提供所述產(chǎn)品。對(duì)于作為各種厚度板材的應(yīng)用，優(yōu)選厚度為G.7-80mm的板材形式，根據(jù)本發(fā)明的鋁合金產(chǎn)品顯示了優(yōu)異的性能平衡。在厚度為0.6-1.5mm的板材厚度范圍內(nèi)，該鋁合金產(chǎn)品還特別適合作為汽車車身片材。在至多40mm的厚度范圍內(nèi)，該鋁合金產(chǎn)品的性能對(duì)于機(jī)身片材是優(yōu)異的并且優(yōu)選厚度是至多25miri。當(dāng)拉伸強(qiáng)度和疲勞性能重要時(shí)，在20-80mm的厚度范圍內(nèi)，性能對(duì)于機(jī)翼板材例如下機(jī)翼板是優(yōu)異的。在這個(gè)厚度范圍內(nèi)，該鋁合金產(chǎn)品還可以用于縱梁或用以形成用于飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)的整體機(jī)翼板和縱梁。根據(jù)本發(fā)明的鋁合金產(chǎn)品還可以用作工具板或模具板，例如，用于例如通過(guò)壓鑄或注塑制造成形的塑性產(chǎn)品的模具。在這種應(yīng)用中，較高的Fe和Si水平，每種這些元素至多0.4%是容許的。本發(fā)明還體現(xiàn)在具有高強(qiáng)度和高斷裂韌性以及高的抗晶間腐蝕性的鋁合金產(chǎn)品的制造方法，該方法包括如下步驟a.鑄造具有根據(jù)本發(fā)明的組成的鑄錠；b.在鑄造之后均勻化和/或預(yù)加熱該鑄錠；c.通過(guò)選自禮制、擠壓和鍛造的一種或多種方法將鑄錠熱加工成加工產(chǎn)品；d.任選地再次加熱該加工產(chǎn)品；和e.任選地進(jìn)一步熱加工和/或冷加工成所需的加工件形式；f.固溶熱處理所述成形的加工件，其溫度和時(shí)間足以將合金中基本上所有的可溶組分納入固溶體；g.通過(guò)在水中或其它淬火介質(zhì)中浸沒(méi)淬火或噴液淬火中的一種對(duì)所述固溶熱處理的加工件進(jìn)行淬火；h.任選地伸展或壓縮所述淬火的加工件；i.對(duì)所述淬火并任選伸展或壓縮的加工件進(jìn)行自然或人工時(shí)效以荻得所需的狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的方法產(chǎn)生具有優(yōu)異抗晶間腐蝕性并且具有高強(qiáng)度和優(yōu)異疲勞性能的鋁合金產(chǎn)品。本發(fā)明的合金產(chǎn)品的制備通常如下熔煉并合金化鋁合金產(chǎn)品，并且可以通過(guò)直接激冷("D.C.")或其它適合的鑄造技術(shù)鑄造成鑄錠。均勻化處理典型以一個(gè)或多個(gè)步驟進(jìn)行，每個(gè)步驟具有優(yōu)選4601C至535匸的溫度。預(yù)加熱溫度涉及將鑄錠加熱到典型為4001C至4801C的熱加工溫度。可以通過(guò)選自軋制、擠壓和鍛造的一種或多種方法進(jìn)行合金產(chǎn)品的加工。對(duì)于本發(fā)明的合金產(chǎn)品，優(yōu)選熱軋。典型在與用于均勻化的溫度范圍相同的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行固溶熱處理，然而可以選擇略孩i較短的均熱時(shí)間。在根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施方案中，人工時(shí)效優(yōu)選包含在135。C至210。C的溫度下優(yōu)選持續(xù)5-20小時(shí)的時(shí)效步驟。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，自然失效優(yōu)選包含在室溫下持續(xù)l-10天的時(shí)效步驟。優(yōu)選地，將該鋁合金產(chǎn)品時(shí)效到選自T3、T351、T39、T6、T651、和T87的狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施方案中，將該鋁合金產(chǎn)品加工成機(jī)身片材，優(yōu)選加工成厚度小于30mm的機(jī)身片材。在另一個(gè)實(shí)施方案中，將該鋁合金產(chǎn)品加工成下機(jī)翼板。在又一個(gè)實(shí)施方案中，將該鋁合金產(chǎn)品加工成上機(jī)翼板。在另一個(gè)實(shí)施方案中，將該鋁合金產(chǎn)品加工成擠壓產(chǎn)品。在另一個(gè)實(shí)施方案中，將該鋁合金產(chǎn)品加工成鍛造產(chǎn)品。在另一個(gè)實(shí)施方案中，將該鋁合金產(chǎn)品加工成厚度為15-40mm的薄板。在另一個(gè)實(shí)施方案中，將該鋁合金產(chǎn)品加工成厚度至多300mm的厚板。實(shí)施例下面，將參照附圖和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的結(jié)果進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。圖1示出了展示本發(fā)明的Cr-Ti范圍以及更窄的優(yōu)選范圍的Cr-Ti圖。圖1示意顯示了根據(jù)本發(fā)明合金的Cr和Ti含量的范圍。通過(guò)具有角點(diǎn)A、B、C、D的矩形框表示最寬的范圍。圖1還示意顯示了Cr和Ti兩者的平衡含量的優(yōu)選范圍。通過(guò)具有角點(diǎn)E、F、G、H的四邊形框表示其最寬的范圍。點(diǎn)P表示用于測(cè)試的根據(jù)本發(fā)明合金(在下面的實(shí)施例中也被稱為合金3)的樣品的Cr和Ti含量。字母Q表示兩種對(duì)比合金的Cr和Ti含量，這兩種對(duì)比合金也用于測(cè)試并且也被稱為合金1和合金2。合金1和2落在本發(fā)明之外。除Cr和Ti含量外，合金2具有與根據(jù)本發(fā)明的合金3相同的化學(xué)組成。合金1具有常規(guī)AA2024合金的典型化學(xué)組成。以實(shí)驗(yàn)室規(guī)模鑄造三種鑄錠并將其加工成板材以便驗(yàn)證本發(fā)明的原理。表l中列出了三種合金的合金組成。表l合金的組成(重量％),余量為鋁和不可避免的雜質(zhì)<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>對(duì)表l中列出的合金進(jìn)行如下處理-鑄造鑄錠.，-對(duì)于合金l:對(duì)鑄錠進(jìn)行均勻化，以30°C/h的加熱速率加熱到465°C,在該溫度下均熱2小時(shí)隨后進(jìn)一步以15'C/h的速率加熱到495。C并在該溫度下均熱24小時(shí)隨后空氣冷卻到室溫。-對(duì)于合金2和3:對(duì)鑄錠進(jìn)行均勻化，以30'C/h的加熱速率加熱到525。C，在該溫度下均熱24小時(shí)隨后空氣冷卻到室溫。預(yù)加熱到420。C。-從80fflm熱淬L到8辺ffl。-從8mm冷專L到2mm成為冷軋板。-固溶熱處理所述冷軋板。O對(duì)于合金1在495'C下持續(xù)30分鐘。O對(duì)于合金2和3在525'C下持續(xù)30分鐘。-通過(guò)直接水淬或者在靜止空氣中保持10秒鐘之后在水中淬火對(duì)所述冷軋板進(jìn)行淬火。-將所述冷軋板在室溫下存儲(chǔ)4小時(shí)。-通過(guò)下述任一種伸展和時(shí)效所述冷軋板O伸展并在室溫下自然時(shí)效5天至T3x狀態(tài)(即T3、T351和T39);或O伸展并在175。C下人工時(shí)效12小時(shí)至T6x和T8x狀態(tài)(即T6、T651、T87)。依照ASTMG110對(duì)取自按上述加工的冷軋板的樣品進(jìn)行晶間腐蝕測(cè)試。腐蝕測(cè)試的結(jié)果如表2、3、4和5所示。在這些表中，(i)表示僅觀察到點(diǎn)蝕而無(wú)晶間腐蝕，(ii)表示觀察到點(diǎn)蝕并且在點(diǎn)蝕坑底部具有輕微的晶間腐蝕，且(iii)表示觀察到局部的晶間腐蝕。表2處于T3x狀態(tài)的合金的最大腐蝕深度和類型。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表2示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的Cr和Ti的平衡添加引起在T3x狀態(tài)下的卓越的無(wú)晶間腐蝕性能，與其它合金相比具有顯著更低的點(diǎn)蝕坑深度。表3在固溶熱處理后具有10秒淬火延遲的處于T3x狀態(tài)的合金的最大腐蝕深度和類型。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>該表顯示在至多10s的淬火延遲之后，根據(jù)本發(fā)明的合金維持了杰出的腐蝕性能。表4處于T6x狀態(tài)和T8x狀態(tài)的合金的最大腐蝕深度和類型。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>從該表中可以看出，通過(guò)Cr和Ti的平衡添加獲得了改良的腐蝕性能。僅發(fā)現(xiàn)在點(diǎn)蝕坑底部具有極輕微晶間腐蝕的點(diǎn)蝕。表5在固溶熱處理后具有10秒淬火延遲的處于T6x狀態(tài)和T8x狀態(tài)的合金的最大腐蝕深度和類型。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>對(duì)于高達(dá)10秒的長(zhǎng)淬火延遲，抗晶間腐蝕性略微降低，但是該性能仍顯著優(yōu)于具有或沒(méi)有淬火延遲的對(duì)比合金的性能。腐蝕測(cè)試的結(jié)果如圖2a、2b、3a和3b所示。圖2a、2b示出了處于T3狀態(tài)的根據(jù)本發(fā)明的合金以及對(duì)比合金的樣品在腐蝕測(cè)試后的橫截面顯微照片。具體地，圖2a示出了處于T3狀態(tài)的對(duì)比合金l(參考AA2024)的樣品在腐蝕測(cè)試后的橫截面顯微照片。該顯微照片清楚顯示了深度大于150)am的點(diǎn)蝕和晶間腐蝕。圖2b示出了同樣處于T3狀態(tài)的根據(jù)本發(fā)明合金(合金3)的樣品在腐蝕測(cè)試后的橫截面顯微照片。該樣品清楚顯示了最大深度為60jjra的僅輕微的點(diǎn)蝕，并且沒(méi)有晶間腐蝕。圖3a、3b示出了處于T6狀態(tài)的根據(jù)本發(fā)明的合金以及對(duì)比合金的樣品在腐蝕測(cè)試后的橫截面顯微照片。具體地，圖3a示出了處于T6狀態(tài)的對(duì)比合金l(參考AA2024)的樣品在腐蝕測(cè)試后的橫截面顯微照片。該顯微照片清楚顯示了延伸到約220jjffl深度的局部晶間腐蝕。圖3b示出了同樣處于T6狀態(tài)的根據(jù)本發(fā)明合金(合金3)的樣品在腐蝕測(cè)試后的橫截面顯微照片。該樣品表現(xiàn)出僅具有輕微晶間腐蝕的深度小于160nim的點(diǎn)蝕。在T3和T6兩種狀態(tài)下，根據(jù)本發(fā)明合金的腐蝕性能顯著優(yōu)于對(duì)比合金參考AA2024的腐蝕性能。還測(cè)量了如上所述鑄造并處理的合金的機(jī)械性能且結(jié)果匯總在表6和7中。表6處于T3狀態(tài)的合金的拉伸性能(L方向)。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>從表6可以看出，在T3狀態(tài)下，使用根據(jù)本發(fā)明的合金可以實(shí)現(xiàn)與參考合金1(參考AA2024)和2相當(dāng)?shù)臋C(jī)械性能。表7處于T3狀態(tài)的合金的斷裂韌性(L-T方向)。合金UPE(kJnf2)TS/Rp1(參考AA2024)2761.6825181.9834102.00從表7可以看出，與對(duì)比合金AA2024相比，使用本發(fā)明的合金維持了顯著更高的韌性。盡管已參照一些具體實(shí)施例描述了本發(fā)明，然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)然能夠在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)許多其它實(shí)施方案。因此，本發(fā)明不受上面所列實(shí)施方案的限制，而是由所附權(quán)利要求限定。權(quán)利要求1.一種鋁合金形變產(chǎn)品，該產(chǎn)品具有高強(qiáng)度和高斷裂韌性以及高的抗晶間腐蝕性，所述鋁合金形變產(chǎn)品由以重量％計(jì)包含如下成分的合金制成Cu4.1-5.5％Mg0.30-1.6％Mn0.15-0.8％Ti0.03-0.4％Cr0.05-0.4％Ag＜0.7％Zr＜0.2％Fe＜0.20％，優(yōu)選＜0.15％Si＜0.20％，優(yōu)選＜0.15％，并且余量是鋁和其它雜質(zhì)或偶存元素每種＜0.05％，總量＜0.15％。2.根據(jù)權(quán)利要求1的鋁合金產(chǎn)品，其中0.03%<Ti<0.3%，優(yōu)選地0.05%<Ti<0.2%。3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的鋁合金產(chǎn)品，其中0.05%<Cr<0.3%，優(yōu)選0.05%<Cr<0.15%。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)的鋁合金產(chǎn)品，其中G.l%<Ti+Cr<0.4%。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)的鋁合金產(chǎn)品，其中0.l%<Ti+Cr<0.3%。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)的鋁合金產(chǎn)品，其中4.4%<Cu<5.5%，優(yōu)選4.7%<Cu<5.3°/。。7.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)的鋁合金產(chǎn)品，其中0.3%<Mg<1.2%，優(yōu)選0.4°線<0.75%。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)的鋁合金產(chǎn)品，其中0.2%<Mn<0.5%。9.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)的鋁合金產(chǎn)品，其中Ag以雜質(zhì)或偶存元素的水平存在。10.根據(jù)權(quán)利要求9的鋁合金產(chǎn)品，該產(chǎn)品基本上不含Ag。11.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)的鋁合金產(chǎn)品，其中該產(chǎn)品處于T3x、T6x或T8x狀態(tài)。12.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)的鋁合金產(chǎn)品，其中該產(chǎn)品為適用于航空航天結(jié)構(gòu)的片材、板材、鍛件或擠壓件的形式。13.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)的鋁合金產(chǎn)品，其中該產(chǎn)品為具有0.7-80mm厚度的板材形式。14.具有高強(qiáng)度和高斷裂韌性以及高的抗晶間腐蝕性的鋁合金產(chǎn)品的制造方法，該方法包括如下步驟a.鑄造具有根據(jù)權(quán)利要求1-10中一項(xiàng)或多項(xiàng)的合金組成的鑄錠；b.在鑄造之后均勻化和/或預(yù)加熱該鑄錠；c.通過(guò)選自軋制、擠壓和鍛造的一種或多種方法將該鑄錠熱加工成預(yù)加工產(chǎn)品;d.任選地再次加熱該預(yù)加工產(chǎn)品；和e.任選地進(jìn)一步熱加工和/或冷加工成所需的加工件形式；f.固溶熱處理所述成形的加工件，其溫度和時(shí)間足以將合金中基本上所有的可溶組分納入固溶體；g.通過(guò)在水中或其它淬火介質(zhì)中浸沒(méi)淬火或噴液淬火中的一種對(duì)所述固溶熱處理的加工件進(jìn)行淬火；h.任選地伸展或壓縮所述淬火的加工件；i.對(duì)所述淬火并任選伸展或壓縮的加工件進(jìn)行自然或人工時(shí)效以獲得所需的狀態(tài)。15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中將鋁合金產(chǎn)品時(shí)效到選自T3、T351、T39、T6、T651和T87的狀態(tài)。16.根據(jù)權(quán)利要求14或15的制造方法，其中將鋁合金產(chǎn)品加工成機(jī)身片材。17.根據(jù)權(quán)利要求1—16中任一項(xiàng)的制造方法，其中將鋁合金產(chǎn)品加工成厚度小于30mm的機(jī)身片材。18.根據(jù)權(quán)利要求14-16中任一項(xiàng)的制造方法，其中將鋁合金產(chǎn)品加工成下機(jī)翼板。19.根據(jù)權(quán)利要求14-16中任一項(xiàng)的制造方法，其中將鋁合金產(chǎn)品加工成上纟幾翼板。20.根據(jù)權(quán)利要求14-16中任一項(xiàng)的制造方法，其中將鋁合金產(chǎn)品加工成擠壓產(chǎn)品o21.根據(jù)權(quán)利要求14-16中任一項(xiàng)的制造方法，其中將鋁合金產(chǎn)品加工成鍛造產(chǎn)品o22.根據(jù)權(quán)利要求14-16中任一項(xiàng)的制造方法，其中將鋁合金產(chǎn)品加工成厚度為15-40mm的薄板。23.根據(jù)權(quán)利要求14-16中任一項(xiàng)的制造方法，其中將鋁合金產(chǎn)品加工成厚度至多300mm的厚板。全文摘要一種鋁合金形變產(chǎn)品，該產(chǎn)品具有高強(qiáng)度和高斷裂韌性以及高的抗晶間腐蝕性，該合金以重量％計(jì)包括Cu4.1-5.5％；Mg0.30-1.6％；Mn0.15-0.8％；Ti0.03-0.4％；Cr0.05-0.4％；Ag＜0.7％；Zr＜0.2％；Fe＜0.20％，優(yōu)選＜0.15％，更優(yōu)選＜0.1％；Si＜0.20％，優(yōu)選＜0.15％，更優(yōu)選＜0.1％；并且余量是鋁和其它雜質(zhì)或偶存元素每種＜0.05％，總量＜0.15％。文檔編號(hào)C22C21/16GK101297054SQ200680039531公開日2008年10月29日申請(qǐng)日期2006年10月24日優(yōu)先權(quán)日2005年10月25日發(fā)明者J·布澤溫克爾,J·范德朗克魯伊斯,M·C·E·凱塞多,P·V·A·莫拉申請(qǐng)人:阿勒里斯鋁業(yè)科布倫茨有限公司