1.一種制備厚度至少為80mm的鋁合金板的方法,包括如下步驟,其中
(a)制備熔融合金金屬浴,該熔融合金金屬浴以重量百分比計(jì),包含Cu:2.0-6.0;Li:0.5-2.0;Mg:0-1.0;Ag:0-0.7;Zn:0-1.0;和選自Zr、Mn、Cr、Sc、Hf和Ti的至少一種元素,所述元素如選擇的量為Zr0.05至0.20wt%,Mn 0.05至0.8wt%,Cr 0.05至0.3wt%,Sc 0.05至0.3wt%,Hf 0.05至0.5wt%以及Ti 0.01至0.15wt%;Si≤0.1;Fe≤0.1;其他各≤0.05且總共≤0.15,
(b)通過立式半連續(xù)澆鑄來澆鑄所述合金,得到厚度為T且寬度為W的板坯,從而在固化時(shí),
-所述熔融金屬浴(1)的氫含量為小于0.4ml/100g,
-在液體表面(14,15)上方測(cè)量的氧含量為小于0.5體積%,
-用于澆鑄的分配器裝置(7)由主要包含碳的織物制成;它包括底面(76)、對(duì)引入熔融金屬的開口進(jìn)行限定的頂面(71)和基本上為矩形截面的壁,該壁包括兩個(gè)與寬度W平行的縱向部分(720,721)和兩個(gè)與厚度T平行的橫向部分(730,731),所述橫向和縱向部分由至少兩種織物形成,第一種基本上密封且半剛性的織物(77)確保分配器裝置在澆鑄過程中保持其形狀,第二種非密封織物(78)允許液體通過和過濾,所述第一種和第二種織物無重疊地或有重疊地彼此結(jié)合且沒有間隙將其分開,所述第一種織物連續(xù)覆蓋所述壁部分(720,721,730,731)的表面的至少30%,并放置為使得液體表面與該第一種織物在整個(gè)截面上接觸,
(c)將所述板坯在任選地對(duì)其進(jìn)行機(jī)械加工之前或之后均化,得到能夠被熱加工的軋制錠,
(d)將以這種方法均化的所述軋制錠熱軋并且任選地冷軋,得到厚度至少為80mm的板,
(e)對(duì)所述板進(jìn)行固溶熱處理和淬火,
(f)任選地通過形變?yōu)橹辽?%的塑性形變對(duì)已進(jìn)行過固溶熱處理的所述板進(jìn)行應(yīng)力消除,以及
(g)對(duì)所述固溶熱處理的并且任選地消除應(yīng)力的板進(jìn)行時(shí)效。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中在脫氣步驟、過濾過程中,與熔爐中的液體金屬浴接觸的氣氛的氧含量為小于0.5體積%,并且優(yōu)選地,其中對(duì)于整個(gè)澆鑄設(shè)施,與液體金屬浴接觸的氣氛的氧含量為小于0.5體積%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項(xiàng)所述的方法,其中在固化過程中,蓋(62)覆蓋液體表面(14,15),所述蓋優(yōu)選包括密封條(61)以確保與澆鑄平臺(tái)(32)的無泄漏密封,并且其中惰性氣體(9)被引入至限定于所述蓋與所述澆鑄平臺(tái)之間的腔室(65)中,并且其中通過泵(101)保持澆鑄坑(10)中的抽吸,任選地使得包圍區(qū)域(10)中的壓力小于腔室(65)中的壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法,其中整個(gè)澆鑄設(shè)施始終不使用含有鋰的熔鹽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述分配器裝置(7)為如下的分配器裝置:在從所述壁(720,721,730,731)四周上的頂面測(cè)量時(shí),所述第一種織物具有高度h1,使得h1≥0.3h并且優(yōu)選h1≥0.5h,其中h為該分配器裝置的壁的總高度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法,其中由所述第一種織物覆蓋的分配器裝置(7)浸入液體金屬中的壁(720,721,730,731)的高度至少為浸入的壁總高度的20%、優(yōu)選40%和理想地60%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法,其中由所述第一種織物覆蓋的表面部分對(duì)于所述縱向部分(720)和(721)而言為30至90%并優(yōu)選50至80%,并且/或者對(duì)于所述側(cè)向部分(730,731)而言為30至70%并優(yōu)選40至60%,并且/或者對(duì)于所述底部(76)而言為30至100%并優(yōu)選50至80%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法,其中步驟(d)過程中的形變比率為低于85%,并且優(yōu)選低于80%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述合金以重量百分比計(jì),包含Cu:3.0-3.9;Li:0.7-1.3;Mg:0.1-1.0;選自Zr、Mn和Ti的至少一種元素,所述元素如選擇的量為Zr 0.06至0.15wt%,Mn0.05至0.8wt%以及Ti 0.01至0.15wt%;Ag:0-0.7;Zn≤0.25;Si≤0.08;Fe≤0.10;其他各≤0.05且總共≤0.15。
10.一種可通過權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法獲得的由鋁合金制成的厚度至少為80mm的板,該板以重量百分比%計(jì),包含Cu:2.0-6.0;Li:0.5-2.0;Mg:0-1.0;Ag:0-0.7;Zn:0-1.0;和選自Zr、Mn、Cr、Sc、Hf和Ti的至少一種元素,所述元素如選擇的量為Zr 0.05至0.20wt%,Mn 0.05至0.8wt%,Cr 0.05至0.3wt%,Sc 0.05至0.3wt%,Hf 0.05至0.5wt%以及Ti 0.01至0.15wt%;Si≤0.1;Fe≤0.1;其他各≤0.05且總共≤0.15,其特征在于,在時(shí)效狀態(tài)下,所述板在242MPa的最大應(yīng)力振幅、50Hz的頻率、R=0.1的應(yīng)力比下,對(duì)如圖1a所示的平滑試驗(yàn)樣品以LT方向上的中間厚度測(cè)量的疲勞對(duì)數(shù)平均為至少250,000個(gè)循環(huán)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的板,其中所述厚度為至少100mm,并且優(yōu)選為至少120mm。
12.根據(jù)權(quán)利要求10至11中任一項(xiàng)所述的板,該板以重量百分比計(jì),包含Cu:3.0-3.9;Li:0.7-1.3;Mg:0.1-1.0;選自Zr、Mn和Ti的至少一種元素,所述元素如選擇的量為Zr 0.06至0.15wt%,Mn 0.05至0.8wt%以及Ti 0.01至0.15wt%;Ag:0-0.7;Zn≤0.25;Si≤0.08;Fe≤0.10;其他各≤0.05且總共≤0.15,并且該板的特征在于,其在L方向上以四分之一厚度測(cè)量的屈服應(yīng)力為至少450MPa,并且優(yōu)選為至少470MPa。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的板,其中該板以四分之一厚度測(cè)量的斷裂韌性顯示出:至少25MPa√m且優(yōu)選至少27MPa√m的K1C(L-T),至少23MPa√m且優(yōu)選至少25MPa√m的K1C(T-L),至少19MPa√m且優(yōu)選至少21MPa√m的K1C(S-L)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中任一項(xiàng)所述的板,其中在大氣中于50Hz的頻率和數(shù)值R=0.1下,對(duì)Kt=2.3的開孔試驗(yàn)樣品在T-L方向上測(cè)得的疲勞質(zhì)量指數(shù)IQF為至少180MPa,并且優(yōu)選為至少190MPa。
15.根據(jù)權(quán)利要求10至14中任一項(xiàng)所述的板,其中所述鋁合金為合金AA2050。
16.根據(jù)權(quán)利要求10至15中任一項(xiàng)所述的板用于制備飛機(jī)結(jié)構(gòu)性部件,優(yōu)選翼梁、加強(qiáng)筋或機(jī)身框架的用途。