JP2018204099A - 銅、リチウム、及び少なくとも1種のアルカリ土類金属又は希土類金属の添加物を含むアルミニウム合金、及びその製造方法 - Google Patents

銅、リチウム、及び少なくとも1種のアルカリ土類金属又は希土類金属の添加物を含むアルミニウム合金、及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2018204099A
JP2018204099A JP2018073627A JP2018073627A JP2018204099A JP 2018204099 A JP2018204099 A JP 2018204099A JP 2018073627 A JP2018073627 A JP 2018073627A JP 2018073627 A JP2018073627 A JP 2018073627A JP 2018204099 A JP2018204099 A JP 2018204099A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight percent
aluminum alloy
zero amount
alloy according
ingot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018073627A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018204099A5 (ja
JP7507543B2 (ja
Inventor
オースティン イー. マン,
E Mann Austin
オースティン イー. マン,
アンドリュー エイチ. ベイカー,
H Baker Andrew
アンドリュー エイチ. ベイカー,
ラジーヴ ミシュラ,
Mishra Rajiv
ラジーヴ ミシュラ,
シヴァネシュ パラニヴェル,
Palanivel Sivanesh
シヴァネシュ パラニヴェル,
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Boeing Co
Original Assignee
Boeing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boeing Co filed Critical Boeing Co
Publication of JP2018204099A publication Critical patent/JP2018204099A/ja
Publication of JP2018204099A5 publication Critical patent/JP2018204099A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7507543B2 publication Critical patent/JP7507543B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • C22C21/12Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/057Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with copper as the next major constituent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/06Vacuum casting, i.e. making use of vacuum to fill the mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D21/00Casting non-ferrous metals or metallic compounds so far as their metallurgical properties are of importance for the casting procedure; Selection of compositions therefor
    • B22D21/02Casting exceedingly oxidisable non-ferrous metals, e.g. in inert atmosphere
    • B22D21/04Casting aluminium or magnesium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D7/00Casting ingots, e.g. from ferrous metals
    • B22D7/005Casting ingots, e.g. from ferrous metals from non-ferrous metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02Making non-ferrous alloys by melting
    • C22C1/026Alloys based on aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • C22C21/12Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent
    • C22C21/14Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent with silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • C22C21/12Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent
    • C22C21/16Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent with magnesium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • C22C21/12Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent
    • C22C21/18Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent with zinc

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

【課題】摩擦攪拌接合プロセスに適合しうるアルミニウム合金を提供する。【解決手段】アルミニウム合金は、アルミニウムと、約1.8から約5.6重量パーセントの銅と、約0.6から約2.6重量パーセントのリチウムと、約1.5重量パーセントまでのランタン、約1.5重量パーセントまでのストロンチウム、約1.5重量パーセントまでのセリウム、及び約1.5重量パーセントまでのプラセオジムのうち少なくとも1種とを含む。【選択図】なし

Description

本出願は、アルミニウム合金に関し、より具体的には、銅、リチウム、及び少なくとも1種のアルカリ土類金属又は希土類金属の添加物を含むアルミニウム合金に関する。
摩擦攪拌接合(FSW)は、対向する2つの被加工物を、当該被加工物の材料を溶融することなく非消耗ツールを用いて接合する固相接合プロセスである。摩擦攪拌接合は、分類上は固相接合プロセスであるが、通常、多くのアルミニウム合金の主要な強化相を粗大化させ、溶解さえさせるほどの入熱を発生する。主な析出物の粗大化及び溶解により、最終的には、典型的なW字形状の硬度分布(hardness profile)によって表されることが多い接合部全体の強度の相当な低下がもたらされる。
したがって、当業者はアルミニウム合金の分野における研究開発の努力を続けている。
一実施形態では、開示されるアルミニウム合金は、アルミニウムと、約1.8から約5.6重量パーセントの銅と、約0.6から約2.6重量パーセントのリチウムと、約1.5重量パーセントまでのランタン、約1.5重量パーセントまでのストロンチウム、約1.5重量パーセントまでのセリウム、及び約1.5重量パーセントまでのプラセオジムのうち少なくとも1種とを含む。
別の実施形態では、開示されるアルミニウム合金は、アルミニウムと、約1.8から約5.6重量パーセントの銅と、約0.6から約2.6重量パーセントのリチウムと、それぞれ約1.5重量パーセントまでの非ゼロ量のランタン、ストロンチウム、セリウム、及びプラセオジムのうち少なくとも1種と、約1.9重量パーセントまでの非ゼロ量のマグネシウムと、約0.16重量パーセントまでの非ゼロ量のジルコニウムと、約0.7重量パーセントまでの非ゼロ量の銀とを含む。
さらに別の実施形態では、開示されるアルミニウム合金は、アルミニウムと、約1.8から約5.6重量パーセントの銅と、約0.6から約2.6重量パーセントのリチウムと、それぞれ約1.5重量パーセントまでの非ゼロ量のランタン、ストロンチウム、セリウム及びプラセオジムのうち少なくとも1種と、約1.9重量パーセントまでの非ゼロ量のマグネシウムと、約0.16重量パーセントまでの非ゼロ量のジルコニウムと、約0.7重量パーセントまでの非ゼロ量の銀と、約0.6重量パーセントまでの非ゼロ量のマンガンと、約1.0重量パーセントまでの非ゼロ量の亜鉛と、約0.15重量パーセントまでの非ゼロ量のチタンとを含む。
一実施形態では、アルミニウム合金を製造するための開示される方法は、(1)アルミニウムと、約1.8から約5.6重量パーセントの銅と、約0.6から約2.6重量パーセントのリチウムと、約1.5重量パーセントまでのランタン、約1.5重量パーセントまでのストロンチウム、約1.5重量パーセントまでのセリウム、及び約1.5重量パーセントまでのプラセオジムのうち少なくとも1種とを含む材料の塊を得るように開始材料を量り分ける工程、(2)材料を坩堝に充填する工程、(3)坩堝をチャンバに挿入する工程、(4)チャンバを所定の真空レベルまで排気する工程、(5)材料を溶融させて溶融塊を形成する工程、及び(6)溶融塊を鋳型に流し込む工程を含む。
開示されるアルミニウム合金組成物及び方法の他の実施形態は、以下の詳細な説明、添付の図面及び特許請求の範囲により明らかになるであろう。
航空機の製造及び保守方法のフロー図である。 航空機のブロック図である。
ランタン(La)、セリウム(Ce)、ストロンチウム(Sr)、プラセオジム(Pr)、他の希土類金属又はアルカリ土類金属、他のランタノイド、及びミッシュメタルの形態の希土類金属を、アルミニウム合金に従来用いられる種々の他の元素と共に添加することにより改善されたアルミニウム合金が開示される。例えば、アルミニウム協会(Aluminum Association)により登録された2xxxシリーズのAl−Cu−Li合金のうちのアルミニウム合金は、La、Ce、Sr、Pr、他の希土類金属又はアルカリ土類金属、及びミッシュメタルの形態の希土類鉱石を添加することにより改善されてきた。開示されるアルミニウム合金は、摩擦攪拌接合(FSW)プロセスに対して材料の動的応答を生じるように設計される。いかなる特定の理論にも限定されるものではないが、これら添加元素は、下記のように、開示されるアルミニウム合金の特性を改善する3つの主な熱力学的及び物理的基準を有していると考えられる。
T1相(Al−Cu−Li系の主な強化相)は、核生成の格子歪部位にとって有利に働く。したがって、これら添加元素により生じるミスフィットひずみの程度が大きいことで、T1相の核生成が促進される。併せて、本明細書に記載する基準により、FSWプロセス中のT1相の核生成及びそれに続く再析出の理想的なシナリオが生み出される。結果として、溶接ゾーンの強度及びその他固有の材料特性が著しく改善するという効果が得られうる。最後に、添加元素によって、溶接ゾーン全体にわたり通常観測される強度の相当な低下が解消されうる。これによって、より重要な設計空間において実装でき、且つ所望の効率的な作製プロセス(例えばFSW)に対してより適合しうる新たな等級のアルミニウム合金が得られうる。
開示されるアルミニウム合金の一般的な実施例は、表1に示す組成を有する。
Figure 2018204099
このように、表1のアルミニウム合金は、約1.8から約5.6重量パーセントの銅と、約0.6から約2.6重量パーセントのリチウムと、約1.5重量パーセントまでの非ゼロ量のランタン、ストロンチウム、セリウム、及びプラセオジムのうち少なくとも1種とを含み、ランタン、ストロンチウム、セリウム、及びプラセオジムのうち少なくとも1種の各々は、約1.5重量パーセントまでの非ゼロ量で存在してよく、残部はほぼアルミニウムである。La、Sr、Ce、及びPrのうち少なくとも1種は、ミッシュメタルに由来しうる。ミッシュメタルは希土類金属鉱石の混合物であり、通常、主としてCe及びLaと、少量のPr、Sr、及びネオジム(Nd)とを含むが、他のランタノイドも含有しうる。したがって、開示されるアルミニウム合金には低濃度の他のランタノイドも存在しうる。
第1の実施形態のアルミニウム合金は、約0.20重量パーセントまでの非ゼロ量の、又は約0.05から約0.20重量パーセントのケイ素をさらに含みうる。第1の実施形態のアルミニウム合金は、約0.30重量パーセントまでの非ゼロ量の、又は約0.07から約0.30重量パーセントの鉄をさらに含みうる。第1の実施形態のアルミニウム合金は、約0.6重量パーセントまでの非ゼロ量の、又は約0.03から約0.6重量パーセントのマンガンをさらに含みうる。第1の実施形態のアルミニウム合金は、約1.9重量パーセントまでの非ゼロ量の、又は約0.05から約1.9重量パーセントのマグネシウムをさらに含みうる。第1の実施形態のアルミニウム合金は、約0.10重量パーセントまでの非ゼロ量のクロムをさらに含みうる。第1の実施形態のアルミニウム合金は、約1.0重量パーセントまでの非ゼロ量の、又は約0.03から約1.0重量パーセントの亜鉛をさらに含みうる。第1の実施形態のアルミニウム合金は、約0.15重量パーセントまでの非ゼロ量の、又は約0.07から約0.15重量パーセントのチタンをさらに含みうる。第1の実施形態のアルミニウム合金は、約0.7重量パーセントまでの非ゼロ量の、又は約0.05から約0.7重量パーセントの銀をさらに含みうる。第1の実施形態のアルミニウム合金は、約0.16重量パーセントまで非ゼロ量の、又は約0.04から約0.16重量パーセントのジルコニウムをさらに含みうる。第1の実施形態のアルミニウム合金は、ニッケル、ガリウム、及びバナジウムのうち少なくとも1種を、それぞれ約0.05重量パーセントまでの非ゼロ量でさらに含みうる。
当業者であれば、第1の実施形態のアルミニウム合金の物理的特性に実質的に影響を与えない種々の不純物も存在しうること、及び、そのような不純物の存在によって本開示の範囲から逸脱することはないことを理解するであろう。
開示されるアルミニウム合金の別の一般的な実施例は、表2に示す組成を有する。
Figure 2018204099
表2のアルミニウム合金は列挙した元素を含み、残部は、アルミニウムであるか又は種々の不純物を伴ってほぼアルミニウムである。表2の一般的な実施例では、La、Sr、Ce、及びPrのうち少なくとも1種が非ゼロ量で存在しなければならない。
開示されるアルミニウム合金の非限定的な特定の一実施例は、表3に示す組成を有する。
Figure 2018204099
開示されるアルミニウム合金の別の非限定的な特定の実施例は、表4に示す組成を有する。
Figure 2018204099
開示されるアルミニウム合金のさらに別の非限定的な特定の実施例は、表5に示す組成を有する。
Figure 2018204099
開示されるアルミニウム合金は、多種多様な技術により製造することができる。開示されるアルミニウム合金を製造するための一方法は、(1)約1.8から約5.6重量パーセントの銅と、約0.6から約2.6重量パーセントのリチウムと、それぞれ約1.5重量パーセントまでの非ゼロ量のランタン、ストロンチウム、セリウム、及びプラセオジムのうち少なくとも1種と、アルミニウムとを含むアルミニウム合金の組成範囲内で材料の塊を得るように開始材料を量り分ける工程、(2)坩堝に材料を充填する工程、(3)坩堝をチャンバに挿入する工程、(4)チャンバを所定の真空レベルまで排気する工程であって、チャンバは任意選択的に不活性ガスで再充填されてもよい、チャンバを排気する工程、(5)材料を溶融させて溶融塊を形成する工程、及び(6)溶融塊を鋳型に流し込む工程を含む。溶融塊は鋳型に流し込まれると冷却されて固体塊を形成し、当該固体塊は均質化及び水中急冷されて鋳塊をもたらし、当該鋳塊は面削及び熱間圧延され、当該鋳塊は溶体化処理及び水中急冷され、冷間圧延又は延伸され、人工的にエイジング又は自然にエイジングされて、アルミニウム合金をもたらす。
開始材料を量り分ける工程は、それぞれ約1.5重量パーセントまでの非ゼロ量のランタン、ストロンチウム、セリウム、及びプラセオジムのうち少なくとも1種の供給源としてミッシュメタルを使用することを含みうる。ミッシュメタルは、希土類金属鉱石の混合物であり、通常、主としてCe及びLaと、少量のPr、Sr、及びNdとを含むが、他のランタノイドも含有しうる。ミッシュメタルは、コスト低減のために本発明で使用されうる費用効率の高い希土類元素である。希土類元素は、希土類元素の分離工程がコストの多くを占めるため、比較的高価である。ミッシュメタルを利用することにより分離工程が回避され、したがって最終製品は同様の効果を発揮しつつもより安価となる。
開示される方法の非限定的な特定の一実施例では、装入材料が量り分けられ、黒鉛の坩堝に充填される。次いで、チャンバが約0.05Torrを下回る真空レベルまで排気され、約760Torrの分圧まで不活性ガス(例えば、アルゴン)で再充填される。装入物は溶融され、黒鉛の鋳型に流し込まれ、そして空冷される。鋳放しの鋳塊は次いで、華氏約840度で約24時間均質化され、水中急冷されうる。鋳塊は次いで、厚みに対して面削され、華氏約900度で熱間圧延されうる。鋳塊は次いで、華氏950度で約1時間溶体化処理され、水中急冷される。最後に、鋳塊は約5%の圧下率で冷間圧延され、人工的にエイジングされる。鋳塊は華氏約310度で約32時間人工的にエイジングされ、本発明のアルミニウム合金がもたらされる。
本開示の実施例は、図1に示す航空機の製造及び保守方法100、及び図2に示す航空機102の観点から記載することができる。製造前の段階では、航空機の製造及び保守方法100は、例えば、航空機102の仕様及び設計104並びに材料の調達106を含む。製造段階では、航空機102の構成要素/サブアセンブリの製造108及びシステム統合110が行われる。その後、航空機102は認可及び納品112を経て運航114に供されうる。顧客により運航される期間中、航空機102には、改変、再構成、改修等も含みうる定期的な整備及び保守116が予定される。
方法100の各プロセスは、システムインテグレータ、第三者、及び/又はオペレータ(例えば顧客)によって実行又は実施されうる。本明細書において、システムインテグレータは、限定しないが、任意の数の航空機製造業者及び主要システムの下請業者を含み、第三者は、限定しないが、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含み、オペレータは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関等でありうる。
図2に示すように、例示的方法100により製造された航空機102は、例えば、複数のシステム120及び内装122を有する機体118を含む。複数のシステム120の例には、推進システム124、電気システム126、液圧システム128、及び環境システム130の一又は複数が含まれる。任意の数の他のシステムが含まれていてもよい。
開示されるアルミニウム合金組成物及び当該組成物から形成される物品は、航空機の製造及び保守方法100の段階のうち任意の一又は複数の段階で採用されうる。一実施例として、構成要素/サブアセンブリの製造108、システム統合110、及び/又は整備及び保守116に対応する構成要素又はサブアセンブリは、開示されるアルミニウム合金組成物を用いて作製又は製造されうる。別の実施例として、機体118は開示されるアルミニウム合金組成物を用いて組み立てられうる。また、一又は複数の装置の実施例、方法の実施例、又はこれらの組み合わせは、例えば、機体118及び/又は内装122のような航空機102の組み立てを実質的に効率化するか、又は航空機102のコストを低減することにより、構成要素/サブアセンブリの製造108及び/又はシステム統合110の最中に利用されうる。同様に、システムの実施例、方法の実施例、又はこれらの組み合わせのうちの一又は複数は、例えば、限定するものではないが、航空機102の運航中に整備及び保守116に対して利用されうる。
開示されるアルミニウム合金組成物及び当該組成物から形成される物品を、航空機の観点から記載したが、当業者であれば、開示されるアルミニウム合金組成物及び当該組成物から形成される物品は多種多様な用途で利用できることを容易に認識するであろう。例えば、開示されるアルミニウム合金組成物及び当該組成物から形成される物品は、例えば、ヘリコプター、旅客船、自動車、海洋製品(ボート、モーター等)等の様々な種類のビークル(乗り物)において実装することができる。
開示されるアルミニウム合金組成物及び当該組成物から形成される物品の様々な実施形態を図示及び記載してきたが、当業者であれば本明細書を読むことにより変更例に想到するであろう。本出願は、そのような変更例を含み、また特許請求の範囲によってのみ限定される。

Claims (23)

  1. アルミニウムと、
    約1.8から約5.6重量パーセントの銅と、
    約0.6から約2.6重量パーセントのリチウムと、
    約1.5重量パーセントまでのランタン;
    約1.5重量パーセントまでのストロンチウム;
    約1.5重量パーセントまでのセリウム;及び
    約1.5重量パーセントまでのプラセオジムのうち少なくとも1種と
    を含むアルミニウム合金。
  2. 前記ランタン、前記ストロンチウム、前記セリウム、及び前記プラセオジムのうち少なくとも2種を含む、請求項1に記載のアルミニウム合金。
  3. 約0.20重量パーセントまでの非ゼロ量のケイ素をさらに含む、請求項1又は2に記載のアルミニウム合金。
  4. 約0.30重量パーセントまでの非ゼロ量の鉄をさらに含む、請求項1から3のいずれか一項に記載のアルミニウム合金。
  5. 約0.6重量パーセントまでの非ゼロ量のマンガンをさらに含む、請求項1から4のいずれか一項に記載のアルミニウム合金。
  6. 約1.9重量パーセントまでの非ゼロ量のマグネシウムをさらに含む、請求項1から5のいずれか一項に記載のアルミニウム合金。
  7. 約0.10重量パーセントまでの非ゼロ量のクロムをさらに含む、請求項1から6のいずれか一項に記載のアルミニウム合金。
  8. 約1.0重量パーセントまでの非ゼロ量の亜鉛をさらに含む、請求項1から7のいずれか一項に記載のアルミニウム合金。
  9. 約0.15重量パーセントまでの非ゼロ量のチタンをさらに含む、請求項1から8のいずれか一項に記載のアルミニウム合金。
  10. 約0.7重量パーセントまでの非ゼロ量の銀をさらに含む、請求項1から9のいずれか一項に記載のアルミニウム合金。
  11. 約0.16重量パーセントまでの非ゼロ量のジルコニウムをさらに含む、請求項1から10のいずれか一項に記載のアルミニウム合金。
  12. 約0.05重量パーセントまでのニッケル、約0.05重量パーセントまでのガリウム、及び約0.05重量パーセントまでのバナジウムのうち少なくとも1種をさらに含む、請求項1から11のいずれか一項に記載のアルミニウム合金。
  13. 約1.9重量パーセントまでの非ゼロ量のマグネシウムと、
    約0.16重量パーセントまでの非ゼロ量のジルコニウムと、
    約0.7重量パーセントまでの非ゼロ量の銀とをさらに含む、
    請求項1から12のいずれか一項に記載のアルミニウム合金。
  14. 前記ストロンチウムを含む、請求項1から13のいずれか一項に記載のアルミニウム合金。
  15. 前記ランタンを含む、請求項1から14のいずれか一項に記載のアルミニウム合金。
  16. 前記セリウムを含む、請求項1から15のいずれか一項に記載のアルミニウム合金。
  17. 前記プラセオジムを含む、請求項1から16のいずれか一項に記載のアルミニウム合金。
  18. 約1.9重量パーセントまでの非ゼロ量のマグネシウムと、
    約0.16重量パーセントまでの非ゼロ量のジルコニウムと、
    約0.7重量パーセントまでの非ゼロ量の銀と、
    約0.6重量パーセントまでの非ゼロ量のマンガンと、
    約1.0重量パーセントまでの非ゼロ量の亜鉛と、
    約0.15重量パーセントまでの非ゼロ量のチタンと
    をさらに含む、請求項1から17のいずれか一項に記載のアルミニウム合金。
  19. アルミニウム合金を製造するための方法であって、
    請求項1に記載の組成を有する材料の塊を得るように開始材料を量り分ける工程と、
    前記開始材料を坩堝に充填する工程と、
    前記坩堝をチャンバに挿入する工程と、
    前記チャンバを所定の真空レベルまで排気する工程と、
    前記開始材料を溶融させて溶融塊を形成する工程と、
    前記溶融塊を鋳型に流し込む工程と
    を含む方法。
  20. 前記所定の真空レベルは最大約0.05Torrであり、前記チャンバは不活性ガスで再充填される、請求項19に記載の方法。
  21. 前記溶融塊が鋳型に流し込まれ、
    前記溶融塊が冷却されて固体塊を形成し、
    前記固体塊が均質化及び水中急冷されて鋳塊をもたらし、
    前記鋳塊が面削及び熱間圧延され、
    前記鋳塊に溶体化処理、冷間圧延、及び延伸のうち少なくとも1つが施され、
    前記鋳塊にエイジングが施される、
    請求項19又は20に記載の方法。
  22. 前記鋳塊に、約29時間から約35時間、華氏約300度から約320度で人工的なエイジングが施される、請求項19から21のいずれか一項に記載の方法。
  23. 前記量り分けることは、前記ランタン、前記ストロンチウム、前記セリウム、及び前記プラセオジムのうち前記少なくとも1種の供給源としてミッシュメタルを量り分けることを含む、請求項19から22のいずれか一項に記載の方法。
JP2018073627A 2017-04-11 2018-04-06 銅、リチウム、及び少なくとも1種のアルカリ土類金属又は希土類金属の添加物を含むアルミニウム合金、及びその製造方法 Active JP7507543B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/484,288 US20180291489A1 (en) 2017-04-11 2017-04-11 Aluminum alloy with additions of copper, lithium and at least one alkali or rare earth metal, and method of manufacturing the same
US15/484,288 2017-04-11

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2018204099A true JP2018204099A (ja) 2018-12-27
JP2018204099A5 JP2018204099A5 (ja) 2021-05-20
JP7507543B2 JP7507543B2 (ja) 2024-06-28

Family

ID=61911450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018073627A Active JP7507543B2 (ja) 2017-04-11 2018-04-06 銅、リチウム、及び少なくとも1種のアルカリ土類金属又は希土類金属の添加物を含むアルミニウム合金、及びその製造方法

Country Status (8)

Country Link
US (2) US20180291489A1 (ja)
EP (1) EP3388540B8 (ja)
JP (1) JP7507543B2 (ja)
KR (1) KR102549742B1 (ja)
CN (1) CN108690926A (ja)
BR (1) BR102018007241B1 (ja)
CA (1) CA3000407C (ja)
RU (1) RU2761567C2 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019055872A1 (en) * 2017-09-15 2019-03-21 Orlando Rios ALUMINUM ALLOYS HAVING IMPROVED PROPERTIES OF INTERGRANULAR CORROSION RESISTANCE AND METHODS OF MAKING AND USING SAME
US20190233921A1 (en) * 2018-02-01 2019-08-01 Kaiser Aluminum Fabricated Products, Llc Low Cost, Low Density, Substantially Ag-Free and Zn-Free Aluminum-Lithium Plate Alloy for Aerospace Application
FR3080861B1 (fr) * 2018-05-02 2021-03-19 Constellium Issoire Procede de fabrication d'un alliage aluminium cuivre lithium a resistance en compression et tenacite ameliorees
CN109402472B (zh) * 2018-12-19 2021-04-30 长沙新材料产业研究院有限公司 一种用于增材制造的Al-Cu-Li-Sc-Zr铝合金粉末及其制备方法
CN110423926B (zh) * 2019-07-29 2020-12-29 中国航发北京航空材料研究院 一种耐热铝锂合金及其制备方法
CN110656268B (zh) * 2019-09-27 2020-12-29 黄山市龙跃铜业有限公司 一种高强度抗疲劳铝合金及其制备方法
CN110564994A (zh) * 2019-10-14 2019-12-13 北京理工大学 一种低成本高强韧铝锂合金
US11986904B2 (en) 2019-10-30 2024-05-21 Ut-Battelle, Llc Aluminum-cerium-nickel alloys for additive manufacturing
CN112267081A (zh) * 2020-10-26 2021-01-26 广东兴发铝业(河南)有限公司 一种高力学性能的铝合金型材热处理方法
CN113088845A (zh) * 2021-04-07 2021-07-09 北京工业大学 一种Al-Cu-Li-Yb合金三级均匀化处理工艺
CN115449677A (zh) * 2022-10-11 2022-12-09 山东南山铝业股份有限公司 一种低密度高强度高塑性的铝合金及其制备方法
CN116287913A (zh) * 2023-02-10 2023-06-23 南京航空航天大学 一种增材制造用微量元素改性铝锂合金粉末及其制备方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62158851A (ja) * 1985-12-23 1987-07-14 アルミニウム カンパニ− オブ アメリカ リチウム含有アルミニウム基合金
JPH09111429A (ja) * 1995-10-18 1997-04-28 Kobe Steel Ltd 最終成形加工時にストレッチャー・ストレインマークの発生しない熱処理型Al合金の製造方法
JP2002053925A (ja) * 2000-06-12 2002-02-19 Alcoa Inc 改良された耐疲労割れ成長性を有するアルミニウム薄板製品およびその製造方法
JP2004505176A (ja) * 2000-08-01 2004-02-19 エーアーデーエス・ドイッチェランド・ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング アルミニウムベース合金とその加工物の生成方法
JP2008223087A (ja) * 2007-03-13 2008-09-25 Mitsubishi Alum Co Ltd 二次電池ケース用アルミニウム合金板およびその製造方法
WO2008117706A1 (ja) * 2007-03-28 2008-10-02 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Al-Ni-B系合金スパッタリングターゲット
CN102189350A (zh) * 2011-04-18 2011-09-21 兰州威特焊材炉料有限公司 Sal1460铝锂合金tig/mig焊丝
CN102634706A (zh) * 2012-04-28 2012-08-15 中南大学 一种高强、高韧、耐蚀Al-Cu-Mg铝合金
CN102828085A (zh) * 2011-06-14 2012-12-19 湖南创元新材料有限公司 一种Nb-Li铝合金及其制备方法
CN104451272A (zh) * 2014-11-21 2015-03-25 上海交通大学 轻质高强铸造铝锂合金及其制备方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0525261Y2 (ja) 1986-03-31 1993-06-25
US5211910A (en) * 1990-01-26 1993-05-18 Martin Marietta Corporation Ultra high strength aluminum-base alloys
SU1785286A1 (ru) * 1991-01-18 1994-08-15 Научно-производственное объединение "Всесоюзный институт авиационных материалов" Сплав на основе алюминия
RU2163940C1 (ru) * 1999-08-09 2001-03-10 Государственное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него
US7360676B2 (en) * 2002-09-21 2008-04-22 Universal Alloy Corporation Welded aluminum alloy structure
EP2231888B1 (en) 2007-12-04 2014-08-06 Alcoa Inc. Improved aluminum-copper-lithium alloys
CN102021378B (zh) * 2009-09-09 2015-12-09 贵州华科铝材料工程技术研究有限公司 Cr-Li-RE高强耐热铝合金材料及其制备方法
CN102021397B (zh) * 2009-09-17 2013-08-21 贵州华科铝材料工程技术研究有限公司 Ag-Li-RE高强耐热铝合金材料及其制备方法
CN101805858B (zh) * 2009-09-23 2011-11-09 贵州华科铝材料工程技术研究有限公司 Li-RE高强耐热铝合金材料及其制备方法
RU2412270C1 (ru) * 2009-10-02 2011-02-20 Открытое акционерное общество "Каменск-Уральский металлургический завод" Сплав на основе алюминия
US8881964B2 (en) * 2010-09-21 2014-11-11 Ut-Battelle, Llc Friction stir welding and processing of oxide dispersion strengthened (ODS) alloys
FR3004196B1 (fr) * 2013-04-03 2016-05-06 Constellium France Toles en alliage d'aluminium-cuivre-lithium pour la fabrication de fuselages d'avion.
RU2560485C1 (ru) * 2014-06-10 2015-08-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Высокопрочный сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62158851A (ja) * 1985-12-23 1987-07-14 アルミニウム カンパニ− オブ アメリカ リチウム含有アルミニウム基合金
JPH09111429A (ja) * 1995-10-18 1997-04-28 Kobe Steel Ltd 最終成形加工時にストレッチャー・ストレインマークの発生しない熱処理型Al合金の製造方法
JP2002053925A (ja) * 2000-06-12 2002-02-19 Alcoa Inc 改良された耐疲労割れ成長性を有するアルミニウム薄板製品およびその製造方法
JP2004505176A (ja) * 2000-08-01 2004-02-19 エーアーデーエス・ドイッチェランド・ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング アルミニウムベース合金とその加工物の生成方法
JP2008223087A (ja) * 2007-03-13 2008-09-25 Mitsubishi Alum Co Ltd 二次電池ケース用アルミニウム合金板およびその製造方法
WO2008117706A1 (ja) * 2007-03-28 2008-10-02 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Al-Ni-B系合金スパッタリングターゲット
CN102189350A (zh) * 2011-04-18 2011-09-21 兰州威特焊材炉料有限公司 Sal1460铝锂合金tig/mig焊丝
CN102828085A (zh) * 2011-06-14 2012-12-19 湖南创元新材料有限公司 一种Nb-Li铝合金及其制备方法
CN102634706A (zh) * 2012-04-28 2012-08-15 中南大学 一种高强、高韧、耐蚀Al-Cu-Mg铝合金
CN104451272A (zh) * 2014-11-21 2015-03-25 上海交通大学 轻质高强铸造铝锂合金及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
RU2761567C2 (ru) 2021-12-10
EP3388540A1 (en) 2018-10-17
BR102018007241B1 (pt) 2023-10-03
CN108690926A (zh) 2018-10-23
US11846010B2 (en) 2023-12-19
US20210277508A1 (en) 2021-09-09
CA3000407A1 (en) 2018-10-11
JP7507543B2 (ja) 2024-06-28
KR20180114848A (ko) 2018-10-19
EP3388540B1 (en) 2023-03-15
BR102018007241A2 (pt) 2018-10-30
EP3388540B8 (en) 2023-04-19
KR102549742B1 (ko) 2023-06-29
RU2018112213A (ru) 2019-10-07
CA3000407C (en) 2022-12-13
US20180291489A1 (en) 2018-10-11
RU2018112213A3 (ja) 2021-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7507543B2 (ja) 銅、リチウム、及び少なくとも1種のアルカリ土類金属又は希土類金属の添加物を含むアルミニウム合金、及びその製造方法
US20170120386A1 (en) Aluminum alloy products, and methods of making the same
JP6361051B2 (ja) 難燃マグネシウム合金及びその製造方法
JP2730847B2 (ja) 高温クリープ強度に優れた鋳物用マグネシウム合金
JP6412103B2 (ja) 構造用アルミニウム合金板及びその製造方法
JP2017538861A5 (ja)
JP2017512261A (ja) 高温用途用アルミニウム超合金
KR20090063173A (ko) 티타늄 알루미나이드 합금
JP2013525608A (ja) 階層状の微細構造を有する損傷耐性アルミ材
JP6403290B2 (ja) アルミニウム不含のマグネシウム合金
JP2016520714A5 (ja)
CN112626376A (zh) 铝合金粉末及其制造方法、铝合金制品及其制造方法
JP7000313B2 (ja) アルミニウム系合金、アルミニウム系合金を含むシート、アルミニウム系合金を含むシートの製造方法、およびアルミニウム系合金から作成される鍛造品または鋳造品の製造方法
JP6590814B2 (ja) 高性能耐クリープ性マグネシウム合金
JP2016519718A (ja) アルミニウム不含のマグネシウム合金
US20210332462A1 (en) Aluminum alloy and manufacturing method thereof
JP5929251B2 (ja) 鉄合金
JP6120380B6 (ja) マグネシウム合金、マグネシウム合金部材並びにその製造方法、マグネシウム合金の使用方法
JP6120380B2 (ja) マグネシウム合金、マグネシウム合金部材並びにその製造方法、マグネシウム合金の使用方法
JP2022506542A (ja) 2xxxアルミニウムリチウム合金

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210406

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210406

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220308

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220606

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221018

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230502

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230725

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20231017

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240216

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20240226

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240521

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240618