CN114829645A - 通过添加钙来抑制高镁合金的应力腐蚀开裂 - Google Patents

通过添加钙来抑制高镁合金的应力腐蚀开裂 Download PDF

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Abstract

一种抗应力腐蚀开裂的铝合金产品可包含铝和多种合金元素。所述多种合金元素可包括3重量％至10重量％镁，以及0.001重量％至0.1重量％钙中的至少一者。在一些实施方案中，所述多种合金元素还可包括0.001重量％至0.1重量％锶。在一些实施方案中，所述多种合金元素还可包括银。

Description

通过添加钙来抑制高镁合金的应力腐蚀开裂
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年12月17日提交的美国临时申请No.62/949,286的权益和优先权，所述专利特此通过引用整体并入。
技术领域
本公开一般涉及冶金学，更具体地涉及抗应力腐蚀开裂的金属合金产品和制造金属合金产品的方法。
背景技术
高强度和耐用的铝合金适用于许多不同的应用。固溶镁在强化铝合金方面是有效的，而含镁铝合金相对惰性，因为在表面形成的氧化镁会形成腐蚀屏障。例如，5xxx系列铝合金通常被认为对海水腐蚀相对惰性，因此在海洋建筑或海上应用中特别有用。7xxx系列铝合金在大多数环境中也表现出良好的耐腐蚀性。尽管如此，含有相对较高含量的镁(例如，3重量％或更高)作为合金元素的5xxx系列铝合金以及含有低铜或不含铜的7xxx系列铝合金和含有相对较高的总含量的锌、镁和铜(例如，6重量％或更高)的7xxx系列铝合金随着时间的推移可能会经历应力腐蚀开裂。
应力腐蚀开裂通常发生在晶界处，其中应力腐蚀裂缝可能形成穿晶路径，尤其是在失效更多是机械而非腐蚀的后期阶段。裂缝的开始需要金属中的凹痕，例如深坑或被蚀刻的晶界。裂缝的生长通常缓慢地开始，但随后转变并变得迅速。粗略地说，约70％至约90％的失效时间是由于裂缝的成核。当空位或错位堆积时，也可能触发裂缝。
张力(即，应力)通常是应力腐蚀的先决条件，并且在弯曲样品中，开裂几乎总是从受拉侧开始。腐蚀速率一般与载荷成比例，使得载荷越高，寿命越短。在锻造产品中，与晶粒取向相关的载荷的方向很重要。施加在短横向方向上的载荷可能小于长横向或纵向方向载荷的五分之一。
晶界和亚晶界附近的剥蚀区对裂缝的产生可能起着重要作用。裂缝萌生可能与晶界周围的剥蚀区有关，该区可能保持过饱和最长，相对于基质平衡具有最大的电负性。晶粒边缘的沉淀物可能会推进裂缝(如邮票穿孔)，但剥蚀区的电负性可能是裂缝萌生的原因。
应力腐蚀敏感性可能与氧化膜延展性和裂缝生长速率有关。这种应力腐蚀敏感性可能是裂缝生长钝化率的结果：如果裂缝生长快于钝化发生，则会发生失效。无应力腐蚀往往会加速最终的应力腐蚀开裂速度。
结构对应力腐蚀开裂也可能有重要影响。细晶粒尺寸会降低敏感性，但大量的子边界可能会产生更大的电阻改善。
含镁铝合金的应力腐蚀开裂可能涉及一种条件，其中在温度升高和/或时间推移促使某些含镁沉淀物(诸如对于5xxx铝合金是Mg5Al8β相颗粒或对于7xxx铝合金是MgZn2η相颗粒)在重结晶晶界处成核和生长以形成类似于珍珠串的半连续的串的条件下，含镁沉淀物在重结晶晶粒的边缘处形成。Mg5Al8β相或MgZn2η相相对于晶粒中的周围材料的相对电负性在Mg5Al8β相或MgZn2η相颗粒附近产生腐蚀事件。最终，腐蚀细胞与Mg5Al8β相或MgZn2η相结合，在微结构中形成破裂或撕裂的薄弱区域，类似于邮票之间形成的穿孔可用于引导它们的分离。
取决于基质中的沉淀物，沉淀物颗粒可能是连续的，也可能不是连续的，或者可能是分离的或分散的。然而，裂缝仍然可能扩散并损害完整性并最终导致合金结构失效。
发明内容
术语实施方案和类似术语旨在广义地指代本公开和所附权利要求的所有主题。含有这些术语的陈述不应被理解为限制本文描述的主题，或限制所附权利要求的含义或范围。本文涵盖的本公开的实施方案由所附权利要求而非本发明内容限定。本发明内容是本公开的各方面的高度概述，并介绍了一些概念，这些概念在下面的具体实施方式部分中进一步描述。本发明内容并不旨在确定要求保护的主题的关键特征或本质特征，也不旨在单独地用来确定要求保护的主题的范围。通过参考本公开的整个说明书、任何或所有附图以及每项权利要求的适当部分，应当理解本主题。
本文描述了抗应力腐蚀开裂的铝合金产品。本文所述的铝合金产品通过在合金中包含钙、锶和/或银有利地展现出良好的抗腐蚀性，在合金中包含钙、锶和/或银允许铝合金产品在腐蚀性环境中处于应力下时抵抗裂缝的形成、生长和断裂。金属(例如铝合金)的抗应力腐蚀开裂性和分类可根据各种标准测试方法来确定，例如ASTM G139-05(2015)，用于使用断裂载荷方法确定可热处理的铝合金产品的抗应力腐蚀开裂性的标准测试方法，ASTMInternational，West Conshohocken，PA，2015；或ASTM G64-99(2013)，热可处理的铝合金的抗应力腐蚀开裂性的标准分类，ASTM International，West Conshohocken，PA，2013；ASTM G47-98(2019)，用于确定2XXX和7XXX铝合金产品的应力腐蚀开裂敏感性的标准测试方法，ASTM International，West Conshohocken，PA，2019；以上各者特此通过引入并入。
有利地，在合金中包含钙、锶和/或银使含镁铝合金的抗腐蚀性水平超过了在铝合金中包含其他合金元素可达到的抗腐蚀性水平。一种示例性的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品包含多种合金元素，包括：3重量％至10重量％镁或总计6重量％至15重量％的锌、镁和铜，和0.001重量％至0.1重量％钙；和铝。在一些实施方案中，所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品还包括0.001重量％至0.1重量％锶。在一些实施方案中，所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品还包括0.001重量％至0.1重量％银。在实施方案中，铝构成了抗应力腐蚀开裂的铝合金产品的剩余部分(即，除合金元素和任何不可避免的杂质之外的合金剩余部分)。铝合金可处于任何合适的状态，例如H状态或T状态，这可取决于所使用的特定铝合金。示例铝合金包括5xxx系列铝合金和7xxx系列铝合金。任选地，所述多种合金元素不包括锌；也就是说，在某些情况下，所述合金不含锌或仅含有痕量或作为不可避免的杂质的锌。任选地，所述多种合金元素还包括锌，例如按0.1重量％至15重量％的量。
本文所述的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品可根据任何合适的方法来制备和加工。在实施方案中，抗应力腐蚀开裂的铝合金产品是通过铸造包含以下各者的铝合金来制备：铝、3重量％至10重量％镁或总计6重量％至15重量％的锌、镁和铜，和0.001重量％至0.01重量％钙。任选地，使铸造铝产品经历一个或多个热轧工艺和/或一个或多个冷轧工艺。其他示例性工艺可包括但不限于均质化工艺、热处理工艺、老化工艺等。
在实施方案中，含镁铝合金可包含含镁沉淀物，其可对应于金属间化合物颗粒。示例性含镁沉淀物包括Mg5Al8β相颗粒和MgZn2η相颗粒。不同含镁沉淀物的存在可能取决于特定合金和加工条件。在某些情况下，含镁沉淀物可作为腐蚀起始位点并允许腐蚀扩散并导致应力腐蚀开裂成为问题。通过在铝合金中包含钙，可限制或减少含镁沉淀物的存在或浓度，和/或可降低含镁沉淀物的腐蚀电位。在一些实施方案中，抗应力腐蚀开裂的铝合金产品包含小于0.05重量％的含镁沉淀物，例如Mg5Al8β相颗粒或MgZn2η相颗粒。在一些情况下，含镁沉淀物还可包含Zn。
如上所述，含镁沉淀物的存在可能由铝合金的具体组成以及制造铝合金的加工条件决定。在一些实施方案中，抗应力腐蚀开裂的铝合金产品中的含镁沉淀物可通过暴露于50℃至600℃的温度而形成。任选地，含镁沉淀物在铝合金产品的老化过程中形成。
通过在合金中包含钙、锶和/或银，钙、锶和/或银可能会存在于含镁沉淀物中和/或与钙、锶和/或银可仅以痕量存在的合金相比可能改变含镁沉淀物的组成。与不包含钙、锶和/或银的含镁沉淀物相比，在含镁沉淀物中包含钙、锶和/或银可能会降低含镁沉淀物的腐蚀电位。任选地，参考包含3重量％至10重量％镁或总计6重量％至15重量％的锌、镁和铜以及小于0.001重量％的钙、锶和/或银并经历相同的加工条件的相当的铝合金产品，在铝合金产品中存在钙、锶和/或银减少抗应力腐蚀开裂的铝合金产品中的含镁沉淀物的量。
当钙、锶和/或银存在于铝合金中时，含有钙、锶和/或银的沉淀物可能会在晶界处形成。任选地，抗应力腐蚀开裂的铝合金产品可在铝合金产品的晶界处包括含有钙、锶和/或银的一个或多个相。在某些情况下，含有钙、锶和/或银的一个或多个相可通过暴露于50℃至600℃的高温和/或通过老化而产生。任选地，含有钙、锶和/或银的一个或多个相包含金属钙、金属锶和/或金属银。任选地，含有钙、锶和/或银的一个或多个相中的一个相包含钙和镁。任选地，含有钙、锶和/或银的一个或多个相中的一个相包含锶和镁。任选地，含有钙、锶和/或银的一个或多个相中的一个相包含银和镁。任选地，含有钙、锶和/或银的一个或多个相中的一个相包含钙和铝。任选地，含有钙、锶和/或银的一个或多个相中的一个相包含锶和铝。任选地，含有钙、锶和/或银的一个或多个相中的一个相包含银和铝。任选地，含有钙、锶和/或银的一个或多个相中的一个相包含钙、铝和镁。任选地，含有钙、锶和/或银的一个或多个相中的一个相包含锶、铝和镁。任选地，含有钙、锶和/或银的一个或多个相中的一个相包含钙、锶、铝和镁。任选地，含有钙、锶和/或银的一个或多个相中的一个相包含钙、银、铝和镁。任选地，含有钙、锶和/或银的一个或多个相中的一个相包含锶、银、铝和镁。任选地，含有钙、锶和/或银的一个或多个相中的一个相包含钙、锶、银、铝和镁。在某些情况下，含有钙、锶和/或银的一个或多个相可至少部分地包围位于晶界处的含镁沉淀物，这样可任选地限制或减少含镁沉淀物的腐蚀电位。
在另一方面中，描述了制造抗应力腐蚀开裂的铝合金产品的方法。该方面的示例方法包括：提供处于熔融态的铝合金作为熔融铝合金，诸如包含铝、3重量％至10重量％镁或总计6重量％至15重量％的锌、镁和铜和0.001重量％至0.1重量％钙的铝合金；以及对熔融铝合金进行铸造以形成铝合金产品。在该方面的方法中还可采用其他加工技术。例如，该方面的方法可任选地包括以下各项中的一者或多者：对铝合金产品进行均质化以形成均质化的铝合金产品；对铝合金产品进行老化；对铝合金产品进行冷轧；对铝合金产品进行热轧；使铝合金产品经历高温；或使铝合金产品经历腐蚀性环境。有利地，本文所述的抗应力腐蚀开裂的铝合金可用于海洋环境或其他高度腐蚀或腐蚀敏感的环境。
有利地，参考包含3重量％至10重量％镁或总计6重量％至15重量％的锌、镁和铜和小于0.001重量％钙、锶和/或银的相当的铝合金产品，铝合金产品中钙、锶和/或银的存在可增加在铝合金产品中诱发应力腐蚀开裂所需的时间量。
其他目的和优点将从以下对非限制性示例的详细描述中变得明显。
附图说明
说明书参考了以下附图，其中在不同附图中使用相同的附图标记旨在示出相同或相似的部件。
图1A示意性地示出了在晶界处含镁沉淀物的形成。
图1B示意性地示出了在晶界处的含镁沉淀物颗粒附近发生的腐蚀。
图2提供了制造铝合金产品的示例性方法的概述。
具体实施方式
本文描述了铝合金产品以及制造和使用铝合金产品的系统和方法。本文所述的铝合金产品包括包含了添加有钙、锶和/或银的镁强化铝合金的那些铝合金产品。有利地，添加的钙、锶和/或银降低了铝合金对应力腐蚀开裂的敏感性。通过添加钙、锶和/或银，与不含钙、锶和/或银或仅含有痕量的钙、锶和/或银的铝合金相比，可任选地更改和/或减少含镁沉淀物(诸如Mg5Al8β相颗粒或MgZn2η相颗粒)在晶界处的生长。β或η相颗粒生长的更改和/或减少可减少或限制可能在β相与周围晶粒之间发生的腐蚀，由此抑制应力腐蚀开裂。
定义和描述：
如本文所用，术语“发明”、“该发明”、“此发明”和“本发明”旨在广泛地指代本专利申请和所附权利要求的所有主题。包含这些术语的陈述不应被理解为限制本文描述的主题，或限制下文的专利权利要求的含义或范围。
在本说明书中，参考了由AA编号和其他相关名称标识的合金，诸如“系列”或“7xxx”。要了解最常用于命名和识别铝及其合金的编号命名系统，参见The AluminumAssociation发布的“International Alloy Designations and Chemical CompositionLimits for Wrought Aluminum and Wrought Aluminum Alloys”或“RegistrationRecord of Aluminum Association Alloy Designations and Chemical CompositionsLimits for Aluminum Alloys in the Form of Castings and Ingot”。
如本文所用，板通常具有大于约15mm的厚度。例如，板可以是指厚度大于约15mm、大于约20mm、大于约25mm、大于约30mm、大于约35mm、大于约40mm、大于约45mm、大于约50mm或大于约100mm的铝产品。
如本文所用，沙特板(也称为薄板)的厚度通常为约4mm至约15mm。例如，沙特板的厚度可以是约4mm、约5mm、约6mm、约7mm、约8mm、约9mm、约10mm、约11mm、约12mm、约13mm、约14mm或约15mm。
如本文所用，片材通常是指厚度小于约4mm的铝产品。例如，片材的厚度可小于约4mm、小于约3mm、小于约2mm、小于约1mm、小于约0.5mm或小于约0.3mm(例如，约0.2mm)。
在本申请中可以参考合金状态或条件。为了理解最常用的合金状态描述，请参阅“American National Standards(ANSI)H35 on Alloy and Temper DesignationSystems”。F条件或状态是指制作时的铝合金。O条件或状态是指退火后的铝合金。Hxx条件或状态，在本文中也称为H状态，是指在冷轧后经过或不经过热处理(例如，退火)的不可热处理的铝合金。合适的H状态包括HX1、HX2、HX3、HX4、HX5、HX6、HX7、HX8或HX9状态。T1条件或状态是指从热加工冷却并自然老化(例如，在室温下)的铝合金。T2条件或状态是指从热加工冷却、冷加工并自然老化的铝合金。T3条件或状态是指经固溶热处理、冷加工并自然老化的铝合金。T4条件或状态是指经固溶热处理并自然老化的铝合金。T5条件或状态是指从热加工冷却并人工老化(在高温下)的铝合金。T6条件或状态是指经固溶热处理并人工老化的铝合金。T7条件或状态是指经固溶热处理并人工过老化的铝合金。T8x条件或状态是指经固溶热处理、冷加工并人工老化的铝合金。T9条件或状态是指经固溶热处理、人工老化并冷加工的铝合金。W条件或状态是指在固溶热处理之后的铝合金。
如本文所用，诸如“铸造金属产品”、“铸造产品”、“铸造铝合金产品”等术语是可互换的，并且是指通过直接激冷铸造(包括直接激冷共铸造)或半连续铸造、连续铸造(包括例如通过使用双带式铸造机、双辊铸造机、块式铸造机或任何其他连续铸造机)、电磁铸造、热顶铸造或任何其他铸造方法生产的产品。
如本文所用，“室温”的含义可包括约15℃至约30℃的温度，例如约15℃、约16℃、约17℃、约18℃、约19℃、约20℃、约21℃、约22℃、约23℃、约24℃、约25℃、约26℃、约27℃、约28℃、约29℃或约30℃。如本文所用，“环境条件”的含义可包括大致室温的温度、约20％至约100％的相对湿度以及约975毫巴(mbar)至约1050mbar的气压。例如，相对湿度可为约20％、约21％、约22％、约23％、约24％、约25％、约26％、约27％、约28％、约29％、约30％、约31％、约32％、约33％、约34％、约35％、约36％、约37％、约38％、约39％、约40％、约41％、约42％、约43％、约44％、约45％、约46％、约47％、约48％、约49％、约50％、约51％、约52％、约53％、约54％、约55％、约56％、约57％、约58％、约59％、约60％、约61％、约62％、约63％、约64％、约65％、约66％、约67％、约68％、约69％、约70％、约71％、约72％、约73％、约74％、约75％、约76％、约77％、约78％、约79％、约80％、约81％、约82％、约83％、约84％、约85％、约86％、约87％、约88％、约89％、约90％、约91％、约92％、约93％、约94％、约95％、约96％、约97％、约98％、约99％、约100％或其间的任何值。例如，气压可为约975mbar、约980mbar、约985mbar、约990mbar、约995mbar、约1000mbar、约1005mbar、约1010mbar、约1015mbar、约1020mbar、约1025mbar、约1030mbar、约1035mbar、约1040mbar、约1045mbar、约1050mbar或其间的任何值。
本文公开的所有范围应理解为涵盖其中包含的任何和所有子范围。例如，指定范围“1至10”应被视为包括最小值1与最大值10之间(并且包括1和10)的任何和所有子范围；即，所有子范围均以最小值1或更大开始(如1至6.1)，并且以最大值10或更小结束(如5.5至10)。除非另有说明，否则当提及元素的组成量时，表述“至多”表示元素是任选的并且包括该特定元素的零百分比组成。除非另有说明，否则所有组成百分比均以重量百分比(重量％)来计。
如本文所用，“一种”、“一个”和“该”的含义包括单数和复数指示物，除非上下文中另外明确指示。
在以下示例中，铝合金产品及其组分是根据它们的以重量百分比(重量％)表示的元素组成来描述。在每种合金中，其余部分为铝，所有杂质的总和的最大重量％为0.15％。
附带的元素，例如晶粒细化剂和脱氧剂，或其他添加剂可存在于本发明的方面中，并且可在不背离或显著改变本文所述的合金或本文所述的合金的特性的情况下自行添加其他特性。
由于铝的固有特性或与加工设备接触时的浸出，合金中可能存在少量不可避免的杂质，包括材料或元素。铝中发现的一些杂质可能包括铁和硅。如所述的，除了合金元素、附带元素和不可避免的杂质之外，合金还可含有不超过约0.25重量％的任何元素。
本文描述了处理和制备金属和金属合金的方法，包括铝、铝合金、镁、镁合金、镁复合材料和钢等，以及所得的经处理和制备的金属和金属合金。在一些示例中，用于本文所述的方法中的金属包括铝合金，例如，5xxx系列铝合金或7xxx系列铝合金。在某些示例中，用于本文所述的方法中的材料包括非铁材料，包括铝、铝合金、镁、镁基材料、镁合金、镁复合材料、钛、钛基材料、钛合金、铜、铜基材料、复合材料、复合材料中使用的片材或任何其他合适的金属、非金属或材料组合。整体材料以及非整体材料，诸如辊轧结合材料、包覆合金、包覆层、复合材料(诸如但不限于含碳纤维的材料)或各种其他材料也可用于本文所述的方法。在一些示例中，含铁的铝合金可用于本文所述的方法。
用作铝合金产品的非限制性的示例性5xxx系列铝合金可包括AA5005、AA5005A、AA5205、AA5305、AA5505、AA5605、AA5006、AA5106、AA5010、AA5110、AA5110A、AA5210、AA5310、AA5016、AA5017、AA5018、AA5018A、AA5019、AA5019A、AA5119、AA5119A、AA5021、AA5022、AA5023、AA5024、AA5026、AA5027、AA5028、AA5040、AA5140、AA5041、AA5042、AA5043、AA5049、AA5149、AA5249、AA5349、AA5449、AA5449A、AA5050、AA5050A、AA5050C、AA5150、AA5051、AA5051A、AA5151、AA5251、AA5251A、AA5351、AA5451、AA5052、AA5252、AA5352、AA5154、AA5154A、AA5154B、AA5154C、AA5254、AA5354、AA5454、AA5554、AA5654、AA5654A、AA5754、AA5854、AA5954、AA5056、AA5356、AA5356A、AA5456、AA5456A、AA5456B、AA5556、AA5556A、AA5556B、AA5556C、AA5257、AA5457、AA5557、AA5657、AA5058、AA5059、AA5070、AA5180、AA5180A、AA5082、AA5182、AA5083、AA5183、AA5183A、AA5283、AA5283A、AA5283B、AA5383、AA5483、AA5086、AA5186、AA5087、AA5187或AA5088。
用于本文所述的方法中的非限制性示例性7xxx系列铝合金可包括AA7011、AA7019、AA7020、AA7021、AA7039、AA7072、AA7075、AA7085、AA7108、AA7108A、AA7015、AA7017、AA7018、AA7019A、AA7024、AA7025、AA7028、AA7030、AA7031、AA7033、AA7035、AA7035A、AA7046、AA7046A、AA7003、AA7004、AA7005、AA7009、AA7010、AA7011、AA7012、AA7014、AA7016、AA7116、AA7122、AA7023、AA7026、AA7029、AA7129、AA7229、AA7032、AA7033、AA7034、AA7036、AA7136、AA7037、AA7040、AA7140、AA7041、AA7049、AA7049A、AA7149、7204、AA7249、AA7349、AA7449、AA7050、AA7050A、AA7150、AA7250、AA7055、AA7155、AA7255、AA7056、AA7060、AA7064、AA7065、AA7068、AA7168、AA7175、AA7475、AA7076、AA7178、AA7278、AA7278A、AA7081、AA7181、AA7185、AA7090、AA7093、AA7095或AA7099。
以下描述将用于进一步说明本发明，但同时不构成对本发明的任何限制。相反，应当清楚地理解，在阅读了本文的说明书之后本领域技术人员可以想到作出各种其他实施方案、修改以及其等效方案而不背离本发明的精神。
高强度和耐用的铝合金适用于许多不同的应用。固溶镁在强化铝合金方面是有效的，而所述合金相对惰性，因为在表面形成的氧化镁会形成腐蚀屏障。然而，具有镁的铝合金，例如在某些5xxx铝合金的情况下相对高含量的镁或在某些7xxx铝合金的情况下相对高总含量的锌、镁和铜，仍可能会经历应力腐蚀开裂。
含镁铝合金的应力腐蚀开裂涉及一种条件，其中在温度升高和/或随着时间推移含镁颗粒沉淀在重结晶晶粒的边缘处，这促使Mg5Al8β相颗粒或MgZn2η相颗粒在重结晶晶界处成核和生长。图1A示意性地示出含镁铝合金的晶粒结构，并表明在晶界110处存在Mg5Al8β相颗粒105。Mg5Al8β相相对于晶粒中周围材料的相对电负性可能在Mg5Al8β相颗粒附近产生腐蚀事件。最终，腐蚀单元，与Mg5Al8β相结合，可能会在微结构中形成弱区域115，如图1B所示的晶粒结构中示意性地示出，所述弱区域可能会在应力下开裂或撕裂。在沿晶界不连续沉淀MgZn2η相的铝合金中可能会观察到类似的腐蚀行为。虽然Mg5Al8和MgZn2被描述为可在晶界处形成颗粒的示例性含镁沉淀物或含镁金属间化合物，但是其他含镁相或化合物，诸如Mg5Al3或其他，也可在镁强化铝合金的晶界处形成和/或可使合金容易发生应力腐蚀开裂。
在5xxx铝合金的情况下，当镁含量是3重量％或更高时，镁在晶界处的沉淀，诸如在晶界处形成Mg5Al8β相颗粒，可能更显著，并且Mg5Al8β相可任选地沿着某些晶界形成颗粒的半连续的串。然而，取决于加工和/或操作条件，当镁含量低于3重量％时，镁沉淀，诸如Mg5Al8β相形成，也可能会发生。取决于镁含量，含镁沉淀物可能是连续的，也可能不是连续的，或者可能是分离的或分散的。然而，裂缝仍可能扩散并损害强度，并可能最终导致合金产品失效。
在7xxx铝合金的情况下，当镁锌、镁和铜的总含量是6重量％或更高时，镁在晶界处的沉淀，诸如在晶界处形成MgZn2η相，可能更显著，并且MgZn2η相可任选地沿着一些晶界形成颗粒的半连续的串。然而，取决于加工和/或操作条件，当锌、镁和铜的总含量低于6重量％时，镁沉淀，诸如MgZn2η相形成，也可能会发生。取决于镁含量，含镁沉淀物可能是连续的，也可能不是连续的，或者可能是分离的或分散的。然而，裂缝仍可能扩散并损害强度，并且可能最终导致合金产品失效。
上升或升高的温度可能会导致含镁沉淀物的生长，诸如50℃至600℃的温度。在一些实施方案中，可能导致含镁沉淀物(例如Mg5Al8或MgZn2)的生长的高温可能不是非常高，并且可能低于200℃，例如低于150℃、低于100℃、低于50℃或甚至更低。因此，热处理，如果对镁强化铝合金进行，则可能会受到限制或需要严密控制，以限制含镁沉淀物的形成。然而，温度升高可能不可避免和/或可能在由各种镁强化铝合金制造的产品的后续处理期间(例如在焊接、烤漆等期间)发生。因此，含镁沉淀物可能不可避免地形成并产生优先的腐蚀位点，所述腐蚀位点可能最终导致应力腐蚀开裂。
为了抑制应力腐蚀开裂，可向镁强化铝合金添加钙、锶和/或银，以减少在不添加钙、锶和/或银时由于含镁沉淀物的存在而在晶界处本该会发生的腐蚀。通过添加钙、锶和/或银，可能会改变含镁沉淀物的生长。不打算受任何特定理论的束缚，发明人认为，假定在铝中的溶解度相对较低，当镁强化铝合金经历高温时，钙或锶或任选的银可能会与镁一起在晶界处沉淀。镁沉淀、钙沉淀、锶沉淀和/或银沉淀可能形成一种或多种金属间化合物，所述金属间化合物可能包含或可能不包含铝。含有镁、钙、锶和/或银的金属间化合物的形成可能会减少本该会形成含镁沉淀物(诸如Mg5Al8和/或MgZn2)的镁的量。含镁沉淀物的总体减少可能会导致晶界处的腐蚀减少，从而抑制或减少应力腐蚀开裂现象，诸如在与缺少或仅含有痕量的钙、锶和/或银的含镁铝合金相比时。痕量的钙、锶和/或银中的每一者可指钙、锶和/或银中的每一者的量可能小于0.001重量％。另选地，含有钙、锶和/或银的沉淀物或颗粒可涂覆和/或位于可形成于晶界处的含镁沉淀物附近，从而限制含镁沉淀物与周围晶粒之间的腐蚀反应。也可通过添加钙和/或锶来建设性地修改裂缝尖端处的氧化物膜的延展性。另外，钙和/或锶可改变或在裂缝尖端的区域中积极地形成非常稳定的稳定层，从而减少在晶粒的剥蚀区域中萌发的裂缝的总体生长速率。此外，在与含镁沉淀物相比时，留在晶粒中的钙、锶和/或银可能会更改晶粒自身的电负性和/或晶粒的相对电负性，并且因此限制在含镁沉淀物可能存在的情况下可能发生的腐蚀。
取决于应用，可添加到镁强化铝合金中的钙的量可在按重量计0.001％至0.1％的范围内。在一些实施方案中，合金中钙的重量百分比可在以下范围内：0.001％至0.1％、0.005％至0.1％、0.01％至0.1％、0.015％至0.1％、0.02％至0.1％、0.025％至0.1％、0.03％至0.1％、0.035％至0.1％、0.04％至0.1％、0.045％至0.1％、0.05％至0.1％、0.055％至0.1％、0.06％至0.1％、0.065％至0.1％、0.07％至0.1％、0.075％至0.1％、0.08％至0.1％、0.085％至0.1％、0.09％至0.1％、0.095％至0.1％、0.001％至0.095％、0.005％至0.095％、0.01％至0.095％、0.015％至0.095％、0.02％至0.095％、0.025％至0.095％、0.03％至0.095％、0.035％至0.095％、0.04％至0.095％、0.045％至0.095％、0.05％至0.095％、0.055％至0.095％、0.06％至0.095％、0.065％至0.095％、0.07％至0.095％、0.075％至0.095％、0.08％至0.095％、0.085％至0.095％、0.09％至0.095％、0.001％至0.09％、0.005％至0.09％、0.01％至0.09％、0.015％至0.09％、0.02％至0.09％、0.025％至0.09％、0.03％至0.09％、0.035％至0.09％、0.04％至0.09％、0.045％至0.09％、0.05％至0.09％、0.055％至0.09％、0.06％至0.09％、0.065％至0.09％、0.07％至0.09％、0.075％至0.09％、0.08％至0.09％、0.085％至0.09％、0.001％至0.085％、0.005％至0.085％、0.01％至0.085％、0.015％至0.085％、0.02％至0.085％、0.025％至0.085％、0.03％至0.085％、0.035％至0.085％、0.04％至0.085％、0.045％至0.085％、0.05％至0.085％、0.055％至0.085％、0.06％至0.085％、0.065％至0.085％、0.07％至0.085％、0.075％至0.085％、0.08％至0.085％、0.001％至0.08％、0.005％至0.08％、0.01％至0.08％、0.015％至0.08％、0.02％至0.08％、0.025％至0.08％、0.03％至0.08％、0.035％至0.08％、0.04％至0.08％、0.045％至0.08％、0.05％至0.08％、0.055％至0.08％、0.06％至0.08％、0.065％至0.08％、0.07％至0.08％、0.075％至0.08％、0.001％至0.075％、0.005％至0.075％、0.01％至0.075％、0.015％至0.075％、0.02％至0.075％、0.025％至0.075％、0.03％至0.075％、0.035％至0.075％、0.04％至0.075％、0.045％至0.075％、0.05％至0.075％、0.055％至0.075％、0.06％至0.075％、0.065％至0.075％、0.07％至0.075％、0.001％至0.07％、0.005％至0.07％、0.01％至0.07％、0.015％至0.07％、0.02％至0.07％、0.025％至0.07％、0.03％至0.07％、0.035％至0.07％、0.04％至0.07％、0.045％至0.07％、0.05％至0.07％、0.055％至0.07％、0.06％至0.07％、0.065％至0.07、0.001％至0.065％、0.005％至0.065％、0.01％至0.065％、0.015％至0.065％、0.02％至0.065％、0.025％至0.065％、0.03％至0.065％、0.035％至0.065％、0.04％至0.065％、0.045％至0.065％、0.05％至0.065％、0.055％至0.065％、0.06％至0.065％、0.001％至0.06％、0.005％至0.06％、0.01％至0.06％、0.015％至0.06％、0.02％至0.06％、0.025％至0.06％、0.03％至0.06％、0.035％至0.06％、0.04％至0.06％、0.045％至0.06％、0.05％至0.06％、0.055％至0.06％、0.001％至0.055％、0.005％至0.055％、0.01％至0.055％、0.015％至0.055％、0.02％至0.055％、0.025％至0.055％、0.03％至0.055％、0.035％至0.055％、0.04％至0.055％、0.045％至0.055％、0.05％至0.055％、0.001％至0.05％、0.005％至0.05％、0.01％至0.05％、0.015％至0.05％、0.02％至0.05％、0.025％至0.05％、0.03％至0.05％、0.035％至0.05％、0.04％至0.05％、0.045％至0.05％、0.001％至0.045％、0.005％至0.045％、0.01％至0.045％、0.015％至0.045％、0.02％至0.045％、0.025％至0.045％、0.03％至0.045％、0.035％至0.045％、0.04％至0.045％、0.001％至0.04％、0.005％至0.04％、0.01％至0.04％、0.015％至0.04％、0.02％至0.04％、0.025％至0.04％、0.03％至0.04％、0.035％至0.04％、0.001％至0.035％、0.005％至0.035％、0.01％至0.035％、0.015％至0.035％、0.02％至0.035％、0.025％至0.035％、0.03％至0.035％、0.001％至0.03％、0.005％至0.03％、0.01％至0.03％、0.015％至0.03％、0.02％至0.03％、0.025％至0.03％、0.001％至0.025％、0.005％至0.025％、0.01％至0.025％、0.015％至0.025％、0.02％至0.025％、0.001％至0.02％、0.005％至0.02％、0.01％至0.02％、0.015％至0.02％、0.001％至0.015％、0.005％至0.015％、0.01％至0.015％、0.001％至0.01％、0.005％至0.01％或0.001％至0.005％。
取决于应用，可添加到镁强化铝合金中的锶的量可在按重量计0.001％至0.1％的范围内。在一些实施方案中，合金中锶的重量百分比可以是0.001％至0.1％、0.005％至0.1％、0.01％至0.1％、0.015％至0.1％、0.02％至0.1％、0.025％至0.1％、0.03％至0.1％、0.035％至0.1％、0.04％至0.1％、0.045％至0.1％、0.05％至0.1％、0.055％至0.1％、0.06％至0.1％、0.065％至0.1％、0.07％至0.1％、0.075％至0.1％、0.08％至0.1％、0.085％至0.1％、0.09％至0.1％、0.095％至0.1％、0.001％至0.095％、0.005％至0.095％、0.01％至0.095％、0.015％至0.095％、0.02％至0.095％、0.025％至0.095％、0.03％至0.095％、0.035％至0.095％、0.04％至0.095％、0.045％至0.095％、0.05％至0.095％、0.055％至0.095％、0.06％至0.095％、0.065％至0.095％、0.07％至0.095％、0.075％至0.095％、0.08％至0.095％、0.085％至0.095％、0.09％至0.095％、0.001％至0.09％、0.005％至0.09％、0.01％至0.09％、0.015％至0.09％、0.02％至0.09％、0.025％至0.09％、0.03％至0.09％、0.035％至0.09％、0.04％至0.09％、0.045％至0.09％、0.05％至0.09％、0.055％至0.09％、0.06％至0.09％、0.065％至0.09％、0.07％至0.09％、0.075％至0.09％、0.08％至0.09％、0.085％至0.09％、0.001％至0.085％、0.005％至0.085％、0.01％至0.085％、0.015％至0.085％、0.02％至0.085％、0.025％至0.085％、0.03％至0.085％、0.035％至0.085％、0.04％至0.085％、0.045％至0.085％、0.05％至0.085％、0.055％至0.085％、0.06％至0.085％、0.065％至0.085％、0.07％至0.085％、0.075％至0.085％、0.08％至0.085％、0.001％至0.08％、0.005％至0.08％、0.01％至0.08％、0.015％至0.08％、0.02％至0.08％、0.025％至0.08％、0.03％至0.08％、0.035％至0.08％、0.04％至0.08％、0.045％至0.08％、0.05％至0.08％、0.055％至0.08％、0.06％至0.08％、0.065％至0.08％、0.07％至0.08％、0.075％至0.08％、0.001％至0.075％、0.005％至0.075％、0.01％至0.075％、0.015％至0.075％、0.02％至0.075％、0.025％至0.075％、0.03％至0.075％、0.035％至0.075％、0.04％至0.075％、0.045％至0.075％、0.05％至0.075％、0.055％至0.075％、0.06％至0.075％、0.065％至0.075％、0.07％至0.075％、0.001％至0.07％、0.005％至0.07％、0.01％至0.07％、0.015％至0.07％、0.02％至0.07％、0.025％至0.07％、0.03％至0.07％、0.035％至0.07％、0.04％至0.07％、0.045％至0.07％、0.05％至0.07％、0.055％至0.07％、0.06％至0.07％、0.065％至0.07、0.001％至0.065％、0.005％至0.065％、0.01％至0.065％、0.015％至0.065％、0.02％至0.065％、0.025％至0.065％、0.03％至0.065％、0.035％至0.065％、0.04％至0.065％、0.045％至0.065％、0.05％至0.065％、0.055％至0.065％、0.06％至0.065％、0.001％至0.06％、0.005％至0.06％、0.01％至0.06％、0.015％至0.06％、0.02％至0.06％、0.025％至0.06％、0.03％至0.06％、0.035％至0.06％、0.04％至0.06％、0.045％至0.06％、0.05％至0.06％、0.055％至0.06％、0.001％至0.055％、0.005％至0.055％、0.01％至0.055％、0.015％至0.055％、0.02％至0.055％、0.025％至0.055％、0.03％至0.055％、0.035％至0.055％、0.04％至0.055％、0.045％至0.055％、0.05％至0.055％、0.001％至0.05％、0.005％至0.05％、0.01％至0.05％、0.015％至0.05％、0.02％至0.05％、0.025％至0.05％、0.03％至0.05％、0.035％至0.05％、0.04％至0.05％、0.045％至0.05％、0.001％至0.045％、0.005％至0.045％、0.01％至0.045％、0.015％至0.045％、0.02％至0.045％、0.025％至0.045％、0.03％至0.045％、0.035％至0.045％、0.04％至0.045％、0.001％至0.04％、0.005％至0.04％、0.01％至0.04％、0.015％至0.04％、0.02％至0.04％、0.025％至0.04％、0.03％至0.04％、0.035％至0.04％、0.001％至0.035％、0.005％至0.035％、0.01％至0.035％、0.015％至0.035％、0.02％至0.035％、0.025％至0.035％、0.03％至0.035％、0.001％至0.03％、0.005％至0.03％、0.01％至0.03％、0.015％至0.03％、0.02％至0.03％、0.025％至0.03％、0.001％至0.025％、0.005％至0.025％、0.01％至0.025％、0.015％至0.025％、0.02％至0.025％、0.001％至0.02％、0.005％至0.02％、0.01％至0.02％、0.015％至0.02％、0.001％至0.015％、0.005％至0.015％、0.01％至0.015％、0.001％至0.01％、0.005％至0.01％或0.001％至0.005％。
取决于应用，可添加到镁强化铝合金中的银的量可在按重量计0.001％至0.1％的范围内。在一些实施方案中，合金中银的重量百分比可以是0.001％至0.1％、0.005％至0.1％、0.01％至0.1％、0.015％至0.1％、0.02％至0.1％、0.025％至0.1％、0.03％至0.1％、0.035％至0.1％、0.04％至0.1％、0.045％至0.1％、0.05％至0.1％、0.055％至0.1％、0.06％至0.1％、0.065％至0.1％、0.07％至0.1％、0.075％至0.1％、0.08％至0.1％、0.085％至0.1％、0.09％至0.1％、0.095％至0.1％、0.001％至0.095％、0.005％至0.095％、0.01％至0.095％、0.015％至0.095％、0.02％至0.095％、0.025％至0.095％、0.03％至0.095％、0.035％至0.095％、0.04％至0.095％、0.045％至0.095％、0.05％至0.095％、0.055％至0.095％、0.06％至0.095％、0.065％至0.095％、0.07％至0.095％、0.075％至0.095％、0.08％至0.095％、0.085％至0.095％、0.09％至0.095％、0.001％至0.09％、0.005％至0.09％、0.01％至0.09％、0.015％至0.09％、0.02％至0.09％、0.025％至0.09％、0.03％至0.09％、0.035％至0.09％、0.04％至0.09％、0.045％至0.09％、0.05％至0.09％、0.055％至0.09％、0.06％至0.09％、0.065％至0.09％、0.07％至0.09％、0.075％至0.09％、0.08％至0.09％、0.085％至0.09％、0.001％至0.085％、0.005％至0.085％、0.01％至0.085％、0.015％至0.085％、0.02％至0.085％、0.025％至0.085％、0.03％至0.085％、0.035％至0.085％、0.04％至0.085％、0.045％至0.085％、0.05％至0.085％、0.055％至0.085％、0.06％至0.085％、0.065％至0.085％、0.07％至0.085％、0.075％至0.085％、0.08％至0.085％、0.001％至0.08％、0.005％至0.08％、0.01％至0.08％、0.015％至0.08％、0.02％至0.08％、0.025％至0.08％、0.03％至0.08％、0.035％至0.08％、0.04％至0.08％、0.045％至0.08％、0.05％至0.08％、0.055％至0.08％、0.06％至0.08％、0.065％至0.08％、0.07％至0.08％、0.075％至0.08％、0.001％至0.075％、0.005％至0.075％、0.01％至0.075％、0.015％至0.075％、0.02％至0.075％、0.025％至0.075％、0.03％至0.075％、0.035％至0.075％、0.04％至0.075％、0.045％至0.075％、0.05％至0.075％、0.055％至0.075％、0.06％至0.075％、0.065％至0.075％、0.07％至0.075％、0.001％至0.07％、0.005％至0.07％、0.01％至0.07％、0.015％至0.07％、0.02％至0.07％、0.025％至0.07％、0.03％至0.07％、0.035％至0.07％、0.04％至0.07％、0.045％至0.07％、0.05％至0.07％、0.055％至0.07％、0.06％至0.07％、0.065％至0.07、0.001％至0.065％、0.005％至0.065％、0.01％至0.065％、0.015％至0.065％、0.02％至0.065％、0.025％至0.065％、0.03％至0.065％、0.035％至0.065％、0.04％至0.065％、0.045％至0.065％、0.05％至0.065％、0.055％至0.065％、0.06％至0.065％、0.001％至0.06％、0.005％至0.06％、0.01％至0.06％、0.015％至0.06％、0.02％至0.06％、0.025％至0.06％、0.03％至0.06％、0.035％至0.06％、0.04％至0.06％、0.045％至0.06％、0.05％至0.06％、0.055％至0.06％、0.001％至0.055％、0.005％至0.055％、0.01％至0.055％、0.015％至0.055％、0.02％至0.055％、0.025％至0.055％、0.03％至0.055％、0.035％至0.055％、0.04％至0.055％、0.045％至0.055％、0.05％至0.055％、0.001％至0.05％、0.005％至0.05％、0.01％至0.05％、0.015％至0.05％、0.02％至0.05％、0.025％至0.05％、0.03％至0.05％、0.035％至0.05％、0.04％至0.05％、0.045％至0.05％、0.001％至0.045％、0.005％至0.045％、0.01％至0.045％、0.015％至0.045％、0.02％至0.045％、0.025％至0.045％、0.03％至0.045％、0.035％至0.045％、0.04％至0.045％、0.001％至0.04％、0.005％至0.04％、0.01％至0.04％、0.015％至0.04％、0.02％至0.04％、0.025％至0.04％、0.03％至0.04％、0.035％至0.04％、0.001％至0.035％、0.005％至0.035％、0.01％至0.035％、0.015％至0.035％、0.02％至0.035％、0.025％至0.035％、0.03％至0.035％、0.001％至0.03％、0.005％至0.03％、0.01％至0.03％、0.015％至0.03％、0.02％至0.03％、0.025％至0.03％、0.001％至0.025％、0.005％至0.025％、0.01％至0.025％、0.015％至0.025％、0.02％至0.025％、0.001％至0.02％、0.005％至0.02％、0.01％至0.02％、0.015％至0.02％、0.001％至0.015％、0.005％至0.015％、0.01％至0.015％、0.001％至0.01％、0.005％至0.01％或0.001％至0.005％。
在5xxx铝合金的情况下，合金可含有的镁的量可在按重量计3％至10％的范围内。在一些实施方案中，镁的重量百分比可以是3％至10％、3.5％至10％、4％至10％、4.5％至10％、5％至10％、5.5％至10％、6％至10％、6.5％至10％、7％至10％、7.5％至10％、8％至10％、8.5％至10％、9％至10％、9.5％至10％、3％至9.5％、3.5％至9.5％、4％至9.5％、4.5％至9.5％、5％至9.5％、5.5％至9.5％、6％至9.5％、6.5％至9.5％、7％至9.5％、7.5％至9.5％、8％至9.5％、8.5％至9.5％、9％至9.5％、3％至9％、3.5％至9％、4％至9％、4.5％至9％、5％至9％、5.5％至9％、6％至9％、6.5％至9％、7％至9％、7.5％至9％、8％至9％、8.5％至9％、3％至8.5％、3.5％至8.5％、4％至8.5％、4.5％至8.5％、5％至8.5％、5.5％至8.5％、6％至8.5％、6.5％至8.5％、7％至8.5％、7.5％至8.5％、8％至8.5％、3％至8％、3.5％至8％、4％至8％、4.5％至8％、5％至8％、5.5％至8％、6％至8％、6.5％至8％、7％至8％、7.5％至8％、3％至7.5％、3.5％至7.5％、4％至7.5％、4.5％至7.5％、5％至7.5％、5.5％至7.5％、6％至7.5％、6.5％至7.5％、7％至7.5％、3％至7％、3.5％至7％、4％至7％、4.5％至7％、5％至7％、5.5％至7％、6％至7％、6.5％至7％、3％至6.5％、3.5％至6.5％、4％至6.5％、4.5％至6.5％、5％至6.5％、5.5％至6.5％、6％至6.5％、3％至6％、3.5％至6％、4％至6％、4.5％至6％、5％至6％、5.5％至6％、3％至5.5％、3.5％至5.5％、4％至5.5％、4.5％至5.5％、5％至5.5％、3％至5％、3.5％至5％、4％至5％、4.5％至5％、3％至4.5％、3.5％至4.5％、4％至4.5％、3％至4％、3.5％至4％或3％至3.5％。
在7xxx铝合金的情况下，合金可含有的锌、镁和铜的总量的量可在按重量计6％至15％的范围内。在一些实施方案中，锌、镁和铜的总重量百分比可以是6％至15％、6％至14.5％、6％至14％、6％至13.5％、6％至13％、6％至12.5％、6％至12％、6％至11.5％、6％至11％、6％至10.5％、6％至10％、6％至9.5％、6％至9％、6％至8.5％、6％至8％、6％至7.5％、6％至7％、6％至6.5％、6.5％至15％、6.5％至14.5％、6.5％至14％、6.5％至13.5％、6.5％至13％、6.5％至12.5％、6.5％至12％、6.5％至11.5％、6.5％至11％、6.5％至10.5％、6.5％至10％、6.5％至9.5％、6.5％至9％、6.5％至8.5％、6.5％至8％、6.5％至7.5％、6.5％至7％、7％至15％、7％至14.5％、7％至14％、7％至13.5％、7％至13％、7％至12.5％、7％至12％、7％至11.5％、7％至11％、7％至10.5％、7％至10％、7％至9.5％、7％至9％、7％至8.5％、7％至8％、7％至7.5％、7.5％至15％、7.5％至14.5％、7.5％至14％、7.5％至13.5％、7.5％至13％、7.5％至12.5％、7.5％至12％、7.5％至11.5％、7.5％至11％、7.5％至10.5％、7.5％至10％、7.5％至9.5％、7.5％至9％、7.5％至8.5％、7.5％至8％、8％至15％、8％至14.5％、8％至14％、8％至13.5％、8％至13％、8％至12.5％、8％至12％、8％至11.5％、8％至11％、8％至10.5％、8％至10％、8％至9.5％、8％至9％、8％至8.5％、8.5％至15％、8.5％至14.5％、8.5％至14％、8.5％至13.5％、8.5％至13％、8.5％至12.5％、8.5％至12％、8.5％至11.5％、8.5％至11％、8.5％至10.5％、8.5％至10％、8.5％至9.5％、8.5％至9％、9％至15％、9％至14.5％、9％至14％、9％至13.5％、9％至13％、9％至12.5％、9％至12％、9％至11.5％、9％至11％、9％至10.5％、9％至10％、9％至9.5％、9.5％至15％、9.5％至14.5％、9.5％至14％、9.5％至13.5％、9.5％至13％、9.5％至12.5％、9.5％至12％、9.5％至11.5％、9.5％至11％、9.5％至10.5％、9.5％至10％、10％至15％、10％至14.5％、10％至14％、10％至13.5％、10％至13％、10％至12.5％、10％至12％、10％至11.5％、10％至11％、10％至10.5％、10.5％至15％、10.5％至14.5％、10.5％至14％、10.5％至13.5％、10.5％至13％、10.5％至12.5％、10.5％至12％、10.5％至11.5％、10.5％至11％、11％至15％、11％至14.5％、11％至14％、11％至13.5％、11％至13％、11％至12.5％、11％至12％、11％至11.5％、11.5％至15％、11.5％至14.5％、11.5％至14％、11.5％至13.5％、11.5％至13％、11.5％至12.5％、11.5％至12％、12％至15％、12％至14.5％、12％至14％、12％至13.5％、12％至13％、12％至12.5％、12.5％至15％、12.5％至14.5％、12.5％至14％、12.5％至13.5％、12.5％至13％、13％至15％、13％至14.5％、13％至14％、13％至13.5％、13.5％至15％、13.5％至14.5％、13.5％至14％、14％至15％、14％至14.5％或14.5％至15％。
如上所述，当镁强化铝合金在5xxx铝合金的情况下含有3重量％或更多的镁或在7xxx铝合金的情况下含有总计6重量％或更多的锌、镁和铜时，合金可能更容易发生应力腐蚀开裂。含有小于3重量％镁或总计小于6重量％的锌、镁和铜的镁强化铝合金也容易发生应力腐蚀开裂。因此，也可向具有小于3重量％镁或总计小于6重量％的锌、镁和铜的镁强化铝合金添加钙、锶和/或银，以抑制应力腐蚀开裂，尤其在产品可能暴露于腐蚀性环境(例如海洋环境)时。例如，5xxx铝合金可含有的镁的量可在按重量计0.1％至3％的范围内。在一些实施方案中，5xxx合金可含有的镁的重量百分比可在以下范围内：0.1％至1.5％、0.1％至1.5％、0.5％至1.5％、1％至1.5％、0.1％至1％、0.5％至1％或1.5％至3％。任选地，镁的量可以是1.5％至3％、1.6％至3％、1.7％至3％、1.8％至3％、1.9％至3％、2％至3％、2.1％至3％、2.2％至3％、2.3％至3％、2.4％至3％、2.5％至3％、2.6％至3％、2.7％至3％、2.8％至3％、2.9％至3％、1.5％至2.9％、1.6％至2.9％、1.7％至2.9％、1.8％至2.9％、1.9％至2.9％、2％至2.9％、2.1％至2.9％、2.2％至2.9％、2.3％至2.9％、2.4％至2.9％、2.5％至2.9％、2.6％至2.9％、2.7％至2.9％、2.8％至2.9％、1.5％至2.8％、1.6％至2.8％、1.7％至2.8％、1.8％至2.8％、1.9％至2.8％、2％至2.8％、2.1％至2.8％、2.2％至2.8％、2.3％至2.8％、2.4％至2.8％、2.5％至2.8％、2.6％至2.8％、2.7％至2.8％、1.5％至2.7％、1.6％至2.7％、1.7％至2.7％、1.8％至2.7％、1.9％至2.7％、2％至2.7％、2.1％至2.7％、2.2％至2.7％、2.3％至2.7％、2.4％至2.7％、2.5％至2.7％、2.6％至2.7％、1.5％至2.6％、1.6％至2.6％、1.7％至2.6％、1.8％至2.6％、1.9％至2.6％、2％至2.6％、2.1％至2.6％、2.2％至2.6％、2.3％至2.6％、2.4％至2.6％、2.5％至2.6％、1.5％至2.5％、1.6％至2.5％、1.7％至2.5％、1.8％至2.5％、1.9％至2.5％、2％至2.5％、2.1％至2.5％、2.2％至2.5％、2.3％至2.5％、2.4％至2.5％、1.5％至2.4％、1.6％至2.4％、1.7％至2.4％、1.8％至2.4％、1.9％至2.4％、2％至2.4％、2.1％至2.4％、2.2％至2.4％、2.3％至2.4％、1.5％至2.3％、1.6％至2.3％、1.7％至2.3％、1.8％至2.3％、1.9％至2.3％、2％至2.3％、2.1％至2.3％、2.2％至2.3％、1.5％至2.2％、1.6％至2.2％、1.7％至2.2％、1.8％至2.2％、1.9％至2.2％、2％至2.2％、2.1％至2.2％、1.5％至2.1％、1.6％至2.1％、1.7％至2.1％、1.8％至2.1％、1.9％至2.1％、2％至2.1％、1.5％至2％、1.6％至2％、1.7％至2％、1.8％至2％、1.9％至2％、1.5％至1.9％、1.6％至1.9％、1.7％至1.9％、1.8％至1.9％、1.5％至1.8％、1.6％至1.8％、1.7％至1.8％、1.5％至1.7％、1.6％至1.7％或1.5％至1.6％。例如，7xxx铝合金可含有的锌、镁和铜的总量可在按重量计0.5％至6％的范围内。在一些实施方案中，7xxx铝合金可含有的锌、镁和铜的总重量百分比可在以下范围内：0.5％至6％、0.5％至5.5％、0.5％至5％、0.5％至4.5％、0.5％至4％、0.5％至3.5％、0.5％至3％、0.5％至2.5％、0.5％至2％、0.5％至1.5％、0.5％至1％、1％至6％、1％至5.5％、1％至5％、1％至4.5％、1％至4％、1％至3.5％、1％至3％、1％至2.5％、1％至2％、1％至1.5％、1.5％至6％、1.5％至5.5％、1.5％至5％、1.5％至4.5％、1.5％至4％、1.5％至3.5％、1.5％至3％、1.5％至2.5％、1.5％至2％、2％至6％、2％至5.5％、2％至5％、2％至4.5％、2％至4％、2％至3.5％、2％至3％、2％至2.5％、2.5％至6％、2.5％至5.5％、2.5％至5％、2.5％至4.5％、2.5％至4％、2.5％至3.5％、2.5％至3％、3％至6％、3％至5.5％、3％至5％、3％至4.5％、3％至4％、3％至3.5％、3.5％至6％、3.5％至5.5％、3.5％至5％、3.5％至4.5％、3.5％至4％、4％至6％、4％至5.5％、4％至5％、4％至4.5％、4.5％至6％、4.5％至5.5％、4.5％至5％、5％至6％、5％至5.5％或5.5％至6％。
取决于5xxx铝合金中镁的量或7xxx铝合金中锌、镁和铜的总量，为了有效地抑制应力腐蚀开裂而可添加的钙的量可能会改变。例如，5xxx合金中钙的量与镁的量的比率可在约0.0001至约1的范围内。任选地，合金中钙的量与合金中镁的量的比率可在以下范围内：0.0001至1、0.0001至0.1、0.0001至0.01、0.0001至0.001、0.001至1、0.001至0.1、0.001至0.01、0.01至1、0.01至0.1或0.1至1。7xxx合金中钙的量与锌、镁和铜的总量的比率可在约0.0001至约1的范围内。任选地，合金中钙的量与合金中锌、镁和铜的总量的比率可在以下范围内：0.0001至1、0.0001至0.1、0.0001至0.01、0.0001至0.001、0.001至1、0.001至0.1、0.001至0.01、0.01至1、0.01至0.1或0.1至1。
取决于5xxx铝合金中镁的量或7xxx铝合金中锌、镁和铜的总量，为了有效地抑制应力腐蚀开裂而可添加的锶的量可能会改变。例如，5xxx合金中锶的量与镁的量的比率可在约0.0001至约1的范围内。任选地，合金中锶的量与合金中镁的量的比率可在0.0001至1、0.0001至0.1、0.0001至0.01、0.0001至0.001、0.001至1、0.001至0.1、0.001至0.01、0.01至1、0.01至0.1或0.1至1的范围内。7xxx合金中锶的量与锌、镁和铜的总量的比率可在约0.0001至约1的范围内。任选地，合金中锶的量与合金中锌、镁和铜的总量的比率可在0.0001至1、0.0001至0.1、0.0001至0.01、0.0001至0.001、0.001至1、0.001至0.1、0.001至0.01、0.01至1、0.01至0.1或0.1至1的范围内。
取决于5xxx铝合金中镁的量或7xxx铝合金中锌、镁和铜的总量，为了有效地抑制应力腐蚀开裂而可添加的银的量可能会改变。例如，5xxx合金中银的量与镁的量的比率可在约0.0001至约1的范围内。任选地，合金中银的量与合金中镁的量的比率可在以下范围内：0.0001至1、0.0001至0.1、0.0001至0.01、0.0001至0.001、0.001至1、0.001至0.1、0.001至0.01、0.01至1、0.01至0.1或0.1至1。7xxx合金中银的量与锌、镁和铜的总量的比率可在约0.0001至约1的范围内。任选地，合金中银的量与合金中锌、镁和铜的总量的比率可在以下范围内：0.0001至1、0.0001至0.1、0.0001至0.01、0.0001至0.001、0.001至1、0.001至0.1、0.001至0.01、0.01至1、0.01至0.1或0.1至1。
在一些实施方案中，合金可含有的锌的量可在按重量计0.01％至15％的范围内。在一些实施方案中，合金可含有的锌的量可在按重量计0.01％至8％的范围内。例如，锌的重量百分比可以是0.01％至8％、0.05％至8％、0.1％至8％、0.5％至8％、1％至8％、1.5％至8％、2％至8％、2.5％至8％、3％至8％、3.5％至8％、4％至8％、4.5％至8％、5％至8％、5.5％至8％、6％至8％、6.5％至8％、7％至8％、7.5％至8％、0.01％至7.5％、0.05％至7.5％、0.1％至7.5％、0.5％至7.5％、1％至7.5％、1.5％至7.5％、2％至7.5％、2.5％至7.5％、3％至7.5％、3.5％至7.5％、4％至7.5％、4.5％至7.5％、5％至7.5％、5.5％至7.5％、6％至7.5％、6.5％至7.5％、7％至7.5％、0.01％至7％、0.05％至7％、0.1％至7％、0.5％至7％、1％至7％、1.5％至7％、2％至7％、2.5％至7％、3％至7％、3.5％至7％、4％至7％、4.5％至7％、5％至7％、5.5％至7％、6％至7％、6.5％至7％、0.01％至6.5％、0.05％至6.5％、0.1％至6.5％、0.5％至6.5％、1％至6.5％、1.5％至6.5％、2％至6.5％、2.5％至6.5％、3％至6.5％、3.5％至6.5％、4％至6.5％、4.5％至6.5％、5％至6.5％、5.5％至6.5％、6％至6.5％、0.01％至6％、0.05％至6％、0.1％至6％、0.5％至6％、1％至6％、1.5％至6％、2％至6％、2.5％至6％、3％至6％、3.5％至6％、4％至6％、4.5％至6％、5％至6％、5.5％至6％、0.01％至5.5％、0.05％至5.5％、0.1％至5.5％、0.5％至5.5％、1％至5.5％、1.5％至5.5％、2％至5.5％、2.5％至5.5％、3％至5.5％、3.5％至5.5％、4％至5.5％、4.5％至5.5％、5％至5.5％、0.01％至5％、0.05％至5％、0.1％至5％、0.5％至5％、1％至5％、1.5％至5％、2％至5％、2.5％至5％、3％至5％、3.5％至5％、4％至5％、4.5％至5％、0.01％至4.5％、0.05％至4.5％、0.1％至4.5％、0.5％至4.5％、1％至4.5％、1.5％至4.5％、2％至4.5％、2.5％至4.5％、3％至4.5％、3.5％至4.5％、4％至4.5％、0.01％至4％、0.05％至4％、0.1％至4％、0.5％至4％、1％至4％、1.5％至4％、2％至4％、2.5％至4％、3％至4％、3.5％至4％、0.01％至3.5％、0.05％至3.5％、0.1％至3.5％、0.5％至3.5％、1％至3.5％、1.5％至3.5％、2％至3.5％、2.5％至3.5％、3％至3.5％、0.01％至3％、0.05％至3％、0.1％至3％、0.5％至3％、1％至3％、1.5％至3％、2％至3％、2.5％至3％、0.01％至2.5％、0.05％至2.5％、0.1％至2.5％、0.5％至2.5％、1％至2.5％、1.5％至2.5％、2％至2.5％、0.01％至2％、0.05％至2％、0.1％至2％、0.5％至2％、1％至2％、1.5％至2％、0.01％至1.5％、0.05％至1.5％、0.1％至1.5％、0.5％至1.5％、1％至1.5％、0.01％至1％、0.05％至1％、0.1％至1％、0.5％至1％、0.01％至0.5％、0.05％至0.5％、0.1％至0.5％、0.01％至0.1％、0.05％至0.1％或0.01％至0.05％。
在一些实施方案中，合金可含有的锌的量可在按重量计8％至15％的范围内。例如，锌的重量百分比可以是8％至15％、8.5％至15％、9％至15％、9.5％至15％、10％至15％、10.5％至15％、11％至15％、11.5％至15％、12％至15％、12.5％至15％、13％至15％、13.5％至15％、14％至15％、14.5％至15％、8％至14.5％、8.5％至14.5％、9％至14.5％、9.5％至14.5％、10％至14.5％、10.5％至14.5％、11％至14.5％、11.5％至14.5％、12％至14.5％、12.5％至14.5％、13％至14.5％、13.5％至14.5％、14％至14.5％、8％至14％、8.5％至14％、9％至14％、9.5％至14％、10％至14％、10.5％至14％、11％至14％、11.5％至14％、12％至14％、12.5％至14％、13％至14％、13.5％至14％、8％至13.5％、8.5％至13.5％、9％至13.5％、9.5％至13.5％、10％至13.5％、10.5％至13.5％、11％至13.5％、11.5％至13.5％、12％至13.5％、12.5％至13.5％、13％至13.5％、8％至13％、8.5％至13％、9％至13％、9.5％至13％、10％至13％、10.5％至13％、11％至13％、11.5％至13％、12％至13％、12.5％至13％、8％至12.5％、8.5％至12.5％、9％至12.5％、9.5％至12.5％、10％至12.5％、10.5％至12.5％、11％至12.5％、11.5％至12.5％、12％至12.5％、8％至12％、8.5％至12％、9％至12％、9.5％至12％、10％至12％、10.5％至12％、11％至12％、11.5％至12％、8％至11.5％、8.5％至11.5％、9％至11.5％、9.5％至11.5％、10％至11.5％、10.5％至11.5％、11％至11.5％、8％至11％、8.5％至11％、9％至11％、9.5％至11％、10％至11％、10.5％至11％、8％至10％、8.5％至10％、9％至10％、9.5％至10％、8％至9.5％、8.5％至9.5％、9％至9.5％、8％至9％、8.5％至9％或8％至8.5％。
在一些实施方案中，合金可不包含锌作为合金元素，并且仅可包含锌作为附带元素或不可避免的杂质。
如上所述，与其他铝合金相比，可能更容易发生应力腐蚀开裂的铝合金系列可包括5xxx系列和7xxx系列。
图2提供了制造铝合金产品的示例性方法的概述。图2的方法开始于步骤205，其中对熔融铝合金206进行铸造以形成铸造铝合金产品207，例如铸锭或其他铸造产品。虽然图2绘示了直接激冷铸造工艺的示意图，但是本文描述的铝合金也可以使用连续铸造工艺来铸造。连续铸造系统可包括一对移动的相对铸造表面(例如，移动的相对的带、辊或块)、在这对移动的相对铸造表面之间的铸造腔和熔融金属喷射器。熔融金属喷射器可具有端部开口，熔融金属可从该端部开口离开熔融金属喷射器并且被喷射到铸造腔中。
熔融铝合金206可包含熔融铝、镁和钙以及任选的锶或银。在一些实施方案中，熔融铝合金206还可包含锌。镁、钙和锌的量(以重量百分比计)分别可以是上述各种量或其子范围中的任一者。取决于应用，熔融铝合金206还可包括一种或多种其他合金元素，例如锰、锆、钪、硅、铁、铜、铬、钛等。
然后可通过任何合适的方式处理铸造铝合金产品207。如上所述，可避免用于常规镁强化铝合金的热处理，或者如果进行热处理，则可能需要严密控制，以限制含镁沉淀物的形成，所述含镁沉淀物最终可能导致应力腐蚀开裂。因此，常规镁强化铝合金通常经过加工硬化并处于H条件或状态。相反，当如本文所述向镁强化铝合金添加钙时，该合金可显著地不易发生上述的应力腐蚀开裂。因此，可对包含钙作为合金元素的镁强化铝合金进行加工硬化和/或热处理。所得合金视情况而定可为H状态或T状态。合适的H状态可包括H1X、H2X、H3X、H4X等，诸如H111、H112、H115、H116、H12、H14、H16、H18、H19、H24、H26、H28、H32、H321、H323、H34、H343、H36、H38等。合适的T状态可包括T1、T2、T3、T351、T352、T3510、T3511、T36、T361、T4、T42、T451、T4510、T4511、T5、T6、T62、T651、T6510、T6511、T7、T72、T73、T7351、T8、T81、T851、T8510、T8511、T9、T10等。示例性处理步骤可包括均质化、热轧、冷轧、退火、固溶热处理、预老化等。
一些示例性处理步骤在图2中示出。在步骤210，将铸造铝合金产品207均质化以形成均质化的铝合金产品211。在均质化步骤中，可将本文所述的铸造产品207加热，诸如加热至约400℃至约500℃的范围内的温度。例如，可将产品207加热至约400℃、约410℃、约420℃、约430℃、约440℃、约450℃、约460℃、约470℃、约480℃、约490℃或约500℃的温度。随后允许产品207进行均热处理(即，保持在指定温度)一段时间。在一些示例中，均质化步骤的总时间(包括加热和均热阶段)可长达24小时。例如，在总时间长达18小时的均质化步骤中，可将产品207加热至高达500℃并进行均热处理。任选地，在总时间超过18小时的均质化步骤中，可将产品207加热至低于490℃并进行均热处理。在一些情况下，均质化步骤包括多个工艺。在一些非限制性示例中，均质化步骤包括将产品207加热至第一温度并持续第一时间段，然后加热至第二温度并持续第二时间段。例如，可将产品207加热至约465℃约3.5小时，然后加热至约480℃约6小时。
在均质化步骤之后，在步骤215，均质化的铝合金产品211经受一个或多个轧制道次以形成轧制铝合金产品212，所述轧制铝合金产品可对应于铝合金制品，例如铝合金板、铝合金沙特板，或轧制后卷成卷的铝合金片材。
在进行热轧步骤的情况下，在热轧之前，可允许均质化的产品211冷却到诸如300℃至约450℃之间的温度。例如，可允许均质化的产品211冷却到325℃至425℃之间或350℃至400℃的温度。在一些实施方案中，铸造产品可以是可允许冷却到300℃至约450℃之间的温度的连续铸造产品。随后可在合适温度(例如在300℃至约450℃之间)下对产品进行热轧，以形成具有在3mm与200mm之间(例如，3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、50mm、55mm、60mm、65mm、70mm、75mm、80mm、85mm、90mm、95mm、100mm、110mm、120mm、130mm、140mm、150mm、160mm、170mm、180mm、190mm、200mm或其间的任何值)的规格的热轧中间产品，例如热轧板、热轧沙特板或热轧片材。在热轧期间，可控制温度和其他操作参数，使得热轧中间产品在离开热轧机时的温度不超过470℃、不超450℃、不超过440℃或不超过430℃。
随后可将热轧产品冷轧为具有在约0.5mm至10mm之间(例如，在约0.7mm至6.5mm之间)的规格的冷轧产品。任选地，冷轧片材可具有以下规格：0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm、5.0mm、5.5mm、6.0mm、6.5mm、7.0mm、7.5mm、8.0mm、8.5mm、9.0mm、9.5mm或10.0mm。可进行冷轧以得到表示与热轧产品相比至多85％(例如，至多10％、至多20％、至多30％、至多40％、至多50％、至多60％、至多70％、至多80％或至多85％的减小)的规格减小的最终规格厚度。在一些实施方案中，可在冷轧步骤期间执行中间退火步骤。中间退火步骤可在约300℃至约450℃(例如，约310℃、约320℃、约330℃、约340℃、约350℃、约360℃、约370℃、约380℃、约390℃、约400℃、约410℃、约420℃、约430℃、约440℃或约450℃)的温度下进行。在一些情况下，中间退火步骤包括多个工艺。在一些非限制性示例中，中间退火步骤包括将冷轧产品加热至第一温度并持续第一时间段，然后加热至第二温度并持续第二时间段。例如，可将冷轧产品加热至约410℃并持续约1小时，然后加热至约330℃并持续约2小时。
在一些实施方案中，轧制产品可经历固溶热处理步骤。固溶热处理步骤可以是对片材进行的导致可溶颗粒的固溶化的任何处理。由于添加了钙的镁强化铝合金可能不易发生应力腐蚀开裂，因此可省略固溶热处理。在进行固溶热处理的情况下，可将轧制产品加热至至多590℃(例如，400℃至590℃)的峰值金属温度(PMT)并在该温度下进行均热处理一段时间。例如，轧制产品可在480℃进行均热处理并持续至多30分钟(例如，0秒、60秒、75秒、90秒、5分钟、10分钟、20分钟、25分钟或30分钟)的均热时间。在加热和均热之后，产品可以以大于200℃/s的速率快速地冷却到在500℃与200℃之间的温度。在一个示例中，产品在450℃与200℃之间的温度下经历高于200℃/秒的淬火速率。任选地，冷却速率在其他情况下可以更快。
淬火后，经热处理的产品可任选地通过在盘卷之前对产品再加热来进行预老化处理。可在约70℃至约125℃的温度下进行预老化处理并持续至多6小时的时间段。例如，预老化处理可在约70℃、约75℃、约80℃、约85℃、约90℃、约95℃、约100℃、约105℃、约110℃、约115℃、约120℃或约125℃的温度下进行。在一些实施方案中，可进行约30分钟、约1小时、约2小时、约3小时、约4小时、约5小时或约6小时的预老化处理。可通过使板、沙特板或片材通过加热装置来进行预老化处理，所述加热装置诸如是发射辐射热、对流热、感应热、红外热等的装置。
本文所述的铸造产品可用于制作呈板形式的产品或其他合适产品。例如，包括如本文所述的产品的板可通过在均质化步骤中对铸锭进行加工或在连铸机中对产品进行铸造然后进行热轧步骤来制备。在热轧步骤中，可将铸造产品热轧至200mm厚的规格或更小(例如，约10mm至约200mm)。例如，可将铸造产品热轧成最终规格厚度为约10mm至约175mm、约15mm至约150mm、约20mm至约125mm、约25mm至约100mm、约30mm至约75mm、或约35mm至约50mm的板。
如上所述，当镁强化铝合金可能经受高温时，添加的钙可能会改变或限制含镁沉淀物在晶界处的形成。因此，除了上述热处理之外，本文所述的镁强化铝合金还可经受高温，例如在焊接、烤漆等期间，而不增加应力腐蚀开裂的风险或敏感性。取决于工艺，高温可在50℃至600℃的范围内。在一些实施方案中，高温可在以下范围内：50℃至600℃、100℃至600℃、150℃至600℃、200℃至600℃、250℃至600℃、300℃至600℃、350℃至600℃、400℃至600℃、450℃至600℃、500℃至600℃、550℃至600℃、50℃至550℃、100℃至550℃、150℃至550℃、200℃至550℃、250℃至550℃、300℃至550℃、350℃至550℃、400℃至550℃、450℃至550℃、500℃至550℃、50℃至500℃、100℃至500℃、150℃至500℃、200℃至500℃、250℃至500℃、300℃至500℃、350℃至500℃、400℃至500℃、450℃至500℃、50℃至450℃、100℃至450℃、150℃至450℃、200℃至450℃、250℃至450℃、300℃至450℃、350℃至450℃、400℃至450℃、50℃至400℃、100℃至400℃、150℃至400℃、200℃至400℃、250℃至400℃、300℃至400℃、350℃至400℃、50℃至350℃、100℃至350℃、150℃至350℃、200℃至350℃、250℃至350℃、300℃至350℃、50℃至300℃、100℃至300℃、150℃至300℃、200℃至300℃、250℃至300℃、50℃至250℃、100℃至250℃、150℃至250℃、200℃至250℃、50℃至200℃、100℃至200℃、150℃至200℃、50℃至150℃、100℃至150℃或50℃至100℃。
鉴于添加的钙对应力腐蚀开裂的抑制作用，镁强化铝合金可在腐蚀性环境(例如在海洋应用、汽车加固/底盘应用等的情况下)使用，其中对应力腐蚀开裂的敏感性降低。
本文引用的所有专利、出版物和摘要通过引用整体并入本文中。实施方案(包括示出的实施方案)的前述说明仅仅出于说明和描述的目的来呈现，并非旨在穷举或限制所公开的精确形式。对于本领域技术人员而言，其多种修改、变动和用途将是显而易见的。
说明性方面
如下所用，对一系列方面的任何引用应分别被理解为对那些示例中的每一个的引用(如，“方面1-4”应被理解为“方面1、2、3或4”)。
方面1是一种抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品包含：多种合金元素，所述多种合金元素包括：3重量％至10重量％镁或总计6重量％至15重量％的锌、镁和铜，和0.001重量％至0.1重量％钙；和铝。
方面2是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述铝构成所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品的其余部分。
方面3是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述多种合金元素还包括0.001重量％至0.1重量％锶。
方面4是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述多种合金元素还包括0.001重量％至0.1重量％银。
方面5是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品处于H状态。
方面6是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品处于T状态。
方面7是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品是通过使铸造铝产品经历一个或多个热轧工艺而产生。
方面8是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品是通过使铸造铝产品经历一个或多个冷轧工艺而产生。
方面9是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品包括5xxx系列铝合金。
方面10是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述多种合金元素不包括锌。
方面11是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品包括7xxx系列铝合金。
方面12是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述多种合金元素还包括锌。
方面13是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述多种合金元素包括0.1重量％至15重量％锌。
方面14是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品包含含镁沉淀物。
方面15是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品包含镁和/或铝。
方面16是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述含镁沉淀物包含Mg5Al8β相颗粒，并且其中所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品包含小于0.05重量％的所述Mg5Al8β相颗粒。
方面17是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述含镁沉淀物包含Mg和/或Zn。
方面18是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述含镁沉淀物包含MgZn2η相颗粒，并且其中所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品包含小于10重量％的所述MgZn2η相颗粒。
方面19是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述含镁沉淀物包含MgZn2η相颗粒，并且其中所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品包含小于5重量％的所述MgZn2η相颗粒。
方面20是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述含镁沉淀物包含MgZn2η相颗粒，并且其中所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品包含小于1重量％的MgZn2η相颗粒。
方面21是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述含镁沉淀物包含MgZn2η相颗粒，并且其中所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品包含小于0.1重量％的MgZn2η相颗粒。
方面22是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述含镁沉淀物包含MgZn2η相颗粒，并且其中所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品包含小于0.05重量％的所述MgZn2η相颗粒。
方面23是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述含镁沉淀物是通过暴露于50℃至600℃的温度而形成。
方面24是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述含镁沉淀物是在老化期间形成。
方面25是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述含镁沉淀物包含钙。
方面26是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中参考包含3重量％至10重量％镁或总计6重量％至12重量％的锌、镁和铜以及小于0.001重量％钙并经历相同的加工条件的相当的铝合金产品，所述铝合金产品中钙的存在减少所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品中的所述含镁沉淀物的量。
方面27是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品包含一个或多个相，所述一个或多个相在所述铝合金产品的晶界处含有钙、锶和/或银。
方面28是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金，其中所述一个或多个相是通过暴露于50℃至600℃的高温而产生。
方面29是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述一个或多个相是通过老化产生。
方面30是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述一个或多个相包含金属钙。
方面31是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述一个或多个相包含金属锶。
方面32是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述一个或多个相包含金属银。
方面33是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述一个或多个相中的一个相包含钙和镁。
方面34是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述一个或多个相中的一个相包含锶和镁。
方面35是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述一个或多个相中的一个相包含银和镁。
方面36是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述一个或多个相中的一个相包含钙和铝。
方面37是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述一个或多个相中的一个相包含锶和铝。
方面38是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述一个或多个相中的一个相包含银和铝。
方面39是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述一个或多个相中的一个相包含钙、铝和镁。
方面40是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述一个或多个相中的一个相包含锶、铝和镁。
方面41是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述一个或多个相中的一个相包含钙、锶、铝和镁。
方面42是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述一个或多个相中的一个相包含钙、银、铝和镁。
方面43是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述一个或多个相中的一个相包含锶、银、铝和镁。
方面44是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述一个或多个相中的一个相包含钙、锶、银、铝和镁。
方面45是任一前述或后续方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述一个或多个相至少部分地包围位于所述晶界处的含镁沉淀物。
方面46是一种制造抗应力腐蚀开裂的铝合金产品的方法，所述方法包括：提供处于熔融态的铝合金作为熔融铝合金，其中所述铝合金包含：3重量％至10重量％镁，或总计6重量％至12重量％的锌、镁和铜；0.001重量％至0.1重量％钙；以及铝；以及对所述熔融铝合金进行铸造以形成铝合金产品。
方面47是任一前述或后续方面的方法，所述方法还包括对所述铝合金产品进行均质化以形成均质化的铝合金产品。
方面48是任一前述或后续方面的方法，所述方法还包括对所述铝合金产品进行老化。
方面49是任一前述或后续方面的方法，所述方法还包括对所述铝合金产品进行冷轧。
方面50是任一前述或后续方面的方法，所述方法还包括对所述铝合金产品进行热轧。
方面51是任一前述或后续方面的方法，所述方法还包括使所述铝合金产品经历高温。
方面52是任一前述或后续方面的方法，所述方法还包括使所述铝合金产品经历腐蚀性环境。
方面53是任一前述或后续方面的方法，其中参考包含3重量％至10重量％镁或总计6重量％至12重量％的锌、镁和铜以及小于0.001重量％钙的相当的铝合金产品，在所述铝合金产品中所述钙的存在增加在所述铝合金产品中诱发应力腐蚀开裂所需的时间量。
方面54是任一前述或后续方面的方法，所述方法还包括使所述铝合金经历海洋环境。
方面55是任何前述方法，其中所述铝合金产品是任一前述方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品。
方面56是任一前述方面的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品是根据任一前述方面的方法来制备。
以上引用的所有专利、出版物和摘要通过引用整体并入本文中。实施方案(包括示出的实施方案)的前述说明仅仅出于说明和描述的目的来呈现，并非旨在穷举或限制所公开的精确形式。对于本领域技术人员而言，其多种修改、变动和用途将是显而易见的。

Claims (30)

1.一种抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品包含：
多种合金元素，所述多种合金元素包括：
3重量％至10重量％镁，或总计6重量％至15重量％的锌、镁和铜；
0.001重量％至0.1重量％钙；以及
铝。
2.如权利要求1所述的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述多种合金元素还包括0.001重量％至0.1重量％锶。
3.如权利要求1所述的抗应力腐蚀开裂的铝合金，其中所述多种合金元素还包括0.001重量％至0.1重量％银。
4.如权利要求1所述的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品处于H状态。
5.如权利要求1所述的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品处于T状态。
6.如权利要求1所述的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品包括5xxx系列铝合金。
7.如权利要求1所述的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述多种合金元素不包括锌。
8.如权利要求1所述的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品包括7xxx系列铝合金。
9.如权利要求1所述的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述多种合金元素包括0.1重量％至15重量％锌。
10.如权利要求1所述的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品包含含镁沉淀物。
11.如权利要求10所述的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品包含镁和/或铝。
12.如权利要求10所述的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述含镁沉淀物包含Mg5Al8β相颗粒，并且其中所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品包含按重量计小于0.05重量％的所述Mg5Al8β相颗粒。
13.如权利要求10所述的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述含镁沉淀物包含Mg和/或Zn。
14.如权利要求10所述的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述含镁沉淀物包含MgZn2η相颗粒，并且其中所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品包含小于10重量％的所述MgZn2η相颗粒。
15.如权利要求10所述的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述含镁沉淀物包含钙。
16.如权利要求10所述的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中参考包含3重量％至10重量％镁或总计6重量％至12重量％的锌、镁和铜以及小于0.001重量％钙并经历相同的加工条件的相当的铝合金产品，所述钙的存在减少所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品中的所述含镁沉淀物的量。
17.如权利要求1所述的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品包含一个或多个相，所述一个或多个相在所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品的晶界处含有钙、锶和/或银。
18.如权利要求17所述的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述一个或多个相包含金属钙。
19.如权利要求17所述的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述一个或多个相包含金属锶。
20.如权利要求17所述的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述一个或多个相包含金属银。
21.如权利要求17所述的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述一个或多个相中的一个相包含钙、镁、锶、银或铝中的至少两者的组合。
22.如权利要求17所述的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述一个或多个相中的一个相包含钙、锶、银、铝和镁。
23.如权利要求17所述的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，其中所述一个或多个相至少部分地包围位于所述晶界处的含镁沉淀物。
24.一种制造抗应力腐蚀开裂的铝合金产品的方法，所述方法包括：
提供处于熔融态的铝合金作为熔融铝合金，其中所述铝合金包含：
3重量％至10重量％镁，或总计6重量％至12重量％的锌、镁和铜；
0.001重量％至0.1重量％钙；以及
铝；以及
对所述熔融铝合金进行铸造以形成铝合金产品。
25.如权利要求24所述的方法，所述方法还包括对所述铝合金产品进行均质化以形成均质化的铝合金产品。
26.如权利要求24所述的方法，所述方法还包括以下各项中的一者或多者：对所述铝合金产品进行老化；对所述铝合金产品进行冷轧；对所述铝合金产品进行热轧；使所述铝合金产品经历高温；或使所述铝合金产品经历腐蚀性环境。
27.如权利要求24所述的方法，其中参考包含3重量％至10重量％镁或总计6重量％至12重量％的锌、镁和铜以及小于0.001重量％钙的相当的铝合金产品，在所述铝合金产品中所述钙的存在增加在所述铝合金产品中诱发应力腐蚀开裂所需的时间量。
28.如权利要求24所述的方法，所述方法还包括使所述铝合金经历海洋环境。
29.如权利要求24至28中任一项所述的方法，其中所述铝合金产品是如权利要求1至23中任一项所述的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品。
30.如权利要求1至23中任一项所述的抗应力腐蚀开裂的铝合金产品，所述抗应力腐蚀开裂的铝合金产品是根据权利要求24至28中任一项所述的方法来制备。
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