專利名稱：特別適用于航空應用的、新的可焊、耐腐蝕、高鎂含量的鋁－鎂合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可焊、耐腐蝕、高鎂含量的鋁-鎂合金，它含有一種三元鋁-鈧-鋯相作為基本成分。這種合金已于例如US 5,624,632中已知，且由于它的低密度、高強度和耐腐蝕而首先用于航空應用中。加入稀土或類似稀土元素能在該鋁-鎂合金中產(chǎn)生彌散體，按上述US專利，這種彌散體產(chǎn)生較高的強度和耐腐蝕性。上述US專利來敘及這種合金的可焊接性。
本發(fā)明的目的是提供一種可焊、耐腐蝕、高鎂含量的鋁-鎂合金，其強度和耐腐蝕性至少與所說已知合金一樣好，并顯示了一種高的再結(jié)晶臨界值，這導致好的可焊接性。該目的可按權(quán)利要求1的鋁-鎂合金達到。
與所說已知合金相比，該合金首先顯示了特別低的錳含量，但令人驚異地具備了改進的耐腐蝕性，主要是由這種合金制成的部件的激敏狀態(tài)下、例如當冷成型的部件在一段長時間內(nèi)經(jīng)受升高的溫度。假設該有利性質(zhì)主要由錳對鈧的比例來決定。在錳對鈧之比＜2時已觀察到了改進的耐腐蝕性。具有抑制粒子生長作用的鈦的含量未包含在已知合金中有助于增加強度，因為鈦可替代三元Al-Sc-Zr相中的鋯，然后鈦在其中的可溶性低于鋯的可溶性。
加入Cu和/或Zn增加了強度，這可回溯到Al-Cu或Al-Zn相的已知的高強度。選擇有關(guān)的濃度上限，以防止Cu減小可焊性，且防止Zn減小耐腐蝕性。
現(xiàn)已證明，至少在某種限度內(nèi)鈧可被鋱或被鈰替代。但是必須加入比被替代的鈧量更多的鋱，以獲得不變的性能。
一種適用于航空應用的、特別適宜的合金含有至少0.15重量％鈧。優(yōu)選加入0.05％-0.35重量％的鑭系元素(Lanthaniden)，該含量范圍是針對使用一種鑭系混合物時的混合物總重量而言的。該合金承受至多0.1重量％的硅雜質(zhì)；初步地說，高于這個含量水平則損傷合金的動力性能。
權(quán)利要求
1.可焊、耐腐蝕、高鎂含量的鋁-鎂合金，由至少5-6重量％鎂(Mg)、0.05-0.15重量％鋯(Zr)、0.05-0.12重量％錳(Mn)、0.01-0.2重量％鈦(Ti)、0.05-0.5重量％一種或多種鈧族元素和/或鋱(Tb)，其中至少含有鈧、0.1-0.2重量％銅(Cu)和/或0.1-0.4重量％鋅(Zn)以及鋁(Al)和不可避免的雜質(zhì)，雜質(zhì)中至多有0.1重量％硅(Si)。
2.按權(quán)利要求1的鋁-鎂合金，其特征在于，錳與鈧的含量比小于2。
3.按權(quán)利要求1或2的鋁-鎂合金，其特征在于，含有至少0.15重量％鈧(Sc)。
4.按權(quán)利要求1至3之一的鋁-鎂合金，其特征在于，含有0.05-0.35重量％的一種或多種鑭系元素、尤其是鈰(Ce)、釹(Nd)、銪(Eu)、釓(Gd)、鏑(Dy)、鈥(Ho)或鉺(Er)。
5.用于飛機、特別是用于機身制造的、焊接的構(gòu)件，由按權(quán)利要求1-4中之一的鋁-鎂合金組成。
全文摘要
可焊、高鎂含量的鋁—鎂合金,由至少5—6重量%鎂(Mg)、0.05—1.5重量%鋯(Zr)、0.05—0.12重量%錳(Mn)、0.01—0.2重量%鈦(Ti)、0.05—0.5重量%一種或多種鈧族元素和/或鋱(Tb),其中至少含有鈧、0.1—0.2重量%銅(Cu)和/或0.1—0.4重量%鋅(Zn)以及鋁(Al)和不可避免的雜質(zhì),雜質(zhì)中至多有0.1重量%硅(Si)。
文檔編號C22C21/06GK1274392SQ99801242
公開日2000年11月22日 申請日期1999年8月10日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月21日
發(fā)明者B·蘭克佐斯基, V·葉拉金, R·勞, V·薩克哈羅夫, Y·費拉托夫 申請人:戴姆勒-克萊斯勒股份公司