JP2023510881A - Die-cast aluminum alloy for structural members - Google Patents

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    • 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
    • C22F1/043Changing 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 silicon as the next major constituent

Abstract

Figure 2023510881000001

Alを含む合金組成物が記載されており、この合金は、鋳放しでさらなる処理を行わない場合に、3mmの断面厚さで少なくとも約130MPaの降伏強度および少なくとも約20°の曲げ角度を含む。合金を形成する方法も記載される。
【選択図】図2

Figure 2023510881000001

An alloy composition comprising Al is described that includes a yield strength of at least about 130 MPa at a cross-sectional thickness of 3 mm and a bend angle of at least about 20°, as cast and without further processing. A method of forming the alloy is also described.
[Selection drawing] Fig. 2

Description

[関連出願の相互参照]
外国または国内の優先権主張が特定されているあらゆる出願、例えば、本出願に提出された出願データシートまたは請求書は、37 CFR 1.57ならびに規則4.18および20.6の下で参照により本明細書に組み込まれ、例えば、2020年1月22日に出願された米国特許仮出願第62/964,554号および2020年10月19日に出願された米国特許仮出願第63/093,608号は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
[Cross reference to related applications]
Any application in which a foreign or domestic priority claim is identified, e.g., an application data sheet or claim filed in this application, is hereby incorporated by reference under 37 CFR 1.57 and Rules 4.18 and 20.6. U.S. Provisional Application No. 62/964,554, filed Jan. 22, 2020 and U.S. Provisional Application No. 63/093, filed Oct. 19, 2020, which are incorporated herein, for example, 608 is incorporated herein by reference in its entirety.

本発明は、アルミニウム合金に関する。より詳細には、本発明は、自動車部品を含む高性能用途のための、改善された強度、延性、および鋳造性を有するアルミニウム合金に関する。 The present invention relates to aluminum alloys. More particularly, the present invention relates to aluminum alloys with improved strength, ductility, and castability for high performance applications, including automotive parts.

特定の用途、例えば電気車両シャーシ内の構造部材のための市販の鋳造アルミニウム合金は、一般に、高い強度および延性の両方を必要とする。これらの部品は、高圧ダイカスト法などによって迅速かつ確実に鋳造できるように、鋳造法によって形成することが望ましい。鋳造後、好適な合金は、必要な用途に十分な構造特性を維持する必要がある。合金の不十分な鋳造性は、しばしば観察される高温引裂きをもたらし、典型的には鋳造法から生じる部品の機械的特性を低下させる充填問題を引き起こす可能性がある。さらに、ダイカストされる多くの構造部材は、強度または延性を改善するために、鋳造後に部材を熱処理、急冷、溶体化処理またはエージングする必要があり得る。しかしながら、熱処理は、大きな設備投資、長い処理時間を必要とし、費用のかかる歩留まり損失を引き起こす可能性がある。これらの問題は、急冷法などの熱処理法を経るのに複雑になり得る大きな部品サイズによって悪化する。 Commercial cast aluminum alloys for certain applications, such as structural members in electric vehicle chassis, generally require both high strength and ductility. These parts are desirably formed by a casting method so that they can be cast quickly and reliably, such as by high pressure die casting. After casting, a suitable alloy should maintain sufficient structural properties for the required application. Poor castability of the alloy can lead to the often observed hot tearing and filling problems that degrade the mechanical properties of the parts that typically result from the casting process. In addition, many structural members that are die cast may require heat treating, quenching, solution treating or aging the member after casting to improve strength or ductility. However, heat treatment requires large capital investments, long processing times, and can cause costly yield losses. These problems are exacerbated by large part sizes that can be complicated to undergo heat treatment methods such as quenching.

合金が容易に破損しないように高い降伏強度を有すると同時に、十分な延性も有する鋳造アルミニウム合金を製造することが望ましい場合がある。さらに、熱処理を必要としない鋳造アルミニウム合金を製造することが望ましい場合がある。 It may be desirable to produce a cast aluminum alloy that has a high yield strength so that the alloy does not easily fail, while also having sufficient ductility. Additionally, it may be desirable to produce cast aluminum alloys that do not require heat treatment.

本開示および従来技術を超えて達成される利点を要約する目的で、本開示の特定の目的および利点が本明細書に記載される。そのような目的または利点のすべてが、任意の特定の実施形態において達成され得るわけではない。したがって、例えば、当業者は、本発明が、本明細書で教示または示唆され得るような他の目的または利点を必ずしも達成することなく、本明細書で教示されるような1つの利点または利点群を達成または最適化するように具体化または実施され得ることを認識するであろう。 For the purpose of summarizing the disclosure and the advantages achieved over the prior art, certain objects and advantages of the disclosure are described herein. Not all such objectives or advantages may be achieved in any particular embodiment. Thus, for example, it will be appreciated by those skilled in the art that the present invention may pursue one advantage or group of advantages as taught herein without necessarily attaining other objectives or advantages as may be taught or suggested herein. can be embodied or implemented to achieve or optimize the

これらの実施形態はすべて、本明細書に開示される発明の範囲内にあることが意図されている。これらおよび他の実施形態は、添付の図面を参照して好ましい実施形態の以下の詳細な説明から当業者に容易に明らかになり、本発明は開示された任意の特定の好ましい実施形態に限定されない。 All of these embodiments are intended to be within the scope of the invention disclosed herein. These and other embodiments will become readily apparent to those skilled in the art from the following detailed description of the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, and the present invention is not limited to any particular preferred embodiments disclosed. .

一態様では、合金組成物が記載される。合金組成物は、Alを含み、この合金は、鋳放しでさらなる処理を行わない場合に、3mmの断面厚さで少なくとも約130MPaの降伏強度および少なくとも約20°の曲げ角度を含む。 In one aspect, an alloy composition is described. The alloy composition comprises Al, and the alloy comprises a yield strength of at least about 130 MPa at a cross-sectional thickness of 3 mm and a bend angle of at least about 20°, as cast and without further treatment.

いくつかの実施形態では、この合金が、鋳放しでさらなる処理を行わない場合に、少なくとも約130MPaの降伏強度を含む。いくつかの実施形態では、この合金が、鋳放しでさらなる処理を行わない場合に、3mmの断面厚さで少なくとも約24°の曲げ角度を含む。いくつかの実施形態では、この合金が、少なくとも約1.8mの流動長を含む。いくつかの実施形態では、この合金が、少なくとも約90%のα-Al体積分率を含む。 In some embodiments, the alloy comprises an as-cast yield strength of at least about 130 MPa without further treatment. In some embodiments, the alloy comprises a bend angle of at least about 24° at a cross-sectional thickness of 3 mm as-cast and without further treatment. In some embodiments, the alloy comprises a flow length of at least about 1.8m. In some embodiments, the alloy comprises an α-Al volume fraction of at least about 90%.

いくつかの実施形態では、この合金が、約0.03重量%~約0.25重量%のMg2Si相を含む。いくつかの実施形態では、この合金が、約0.01重量%~約0.9重量%のAl2Cu相を含む。いくつかの実施形態では、この合金が、約0.03重量%~約0.2重量%のAlCuMgSi相を含む。いくつかの実施形態では、この合金が、約0.3重量%~約3重量%のAlFeSi相を含む。いくつかの実施形態では、この合金組成物が、CuおよびMgをさらに含み、Cu:Mgの重量比が約4:1~約1:1である。いくつかの実施形態では、この合金が、最大で約1のA380反応速度に関する酸素還元係数(ORF)を有する。 In some embodiments, the alloy includes about 0.03 wt% to about 0.25 wt% Mg 2 Si phase. In some embodiments, the alloy comprises about 0.01 wt% to about 0.9 wt% Al 2 Cu phase. In some embodiments, the alloy comprises about 0.03 wt% to about 0.2 wt% AlCuMgSi phase. In some embodiments, the alloy comprises about 0.3 wt% to about 3 wt% AlFeSi phase. In some embodiments, the alloy composition further comprises Cu and Mg, and the weight ratio of Cu:Mg is from about 4:1 to about 1:1. In some embodiments, the alloy has an oxygen reduction factor (ORF) for the A380 reaction rate of up to about 1.

いくつかの実施形態では、この合金組成物が、
約6.5~7.5重量%のSiと、
約0.4~0.8重量%のCuと、
約0.3~0.7重量%のMnと、
約0.1~0.4重量%のMgと、
最大で約0.4重量%のFeと、
約0.05~0.15重量%のVと、
約0.01~0.03重量%のSrと、
最大で約0.15重量%のTiと、
最大で約0.03重量%のCrと、
残部Alおよび付随的な不純物と、のうちの1つまたは複数をさらに含む。
In some embodiments, the alloy composition comprises
about 6.5-7.5 wt% Si;
about 0.4-0.8 wt% Cu;
about 0.3-0.7 wt% Mn;
about 0.1-0.4% by weight Mg;
up to about 0.4 wt% Fe;
about 0.05-0.15% by weight of V;
about 0.01-0.03% by weight Sr;
up to about 0.15 wt% Ti;
up to about 0.03 wt% Cr;
balance Al and incidental impurities.

いくつかの実施形態では、この合金組成物が、
約6.5~7.5重量%のSiと、
約0.4~0.8重量%のCuと、
約0.3~0.7重量%のMnと、
約0.1~0.4重量%のMgと、
最大で約0.4重量%のFeと、
約0.05~0.15重量%のVと、
約0.01~0.03重量%のSrと、
最大で約0.15重量%のTiと、
最大で約0.03重量%のCrと、
残部Alおよび付随的な不純物と、のうちの1つまたは複数をさらに含む。
In some embodiments, the alloy composition comprises
about 6.5-7.5 wt% Si;
about 0.4-0.8 wt% Cu;
about 0.3-0.7 wt% Mn;
about 0.1-0.4% by weight Mg;
up to about 0.4 wt% Fe;
about 0.05-0.15% by weight of V;
about 0.01-0.03% by weight Sr;
up to about 0.15 wt% Ti;
up to about 0.03 wt% Cr;
balance Al and incidental impurities.

いくつかの実施形態では、この合金組成物が、
約6~11重量%のSiと、
約0.3~0.8重量%のCuと、
約0.3~0.8重量%のMnと、
約0.1~0.4重量%のMgと、
最大で約0.5重量%のFeと、
約0.05~0.15重量%のVと、
約0.01~0.05重量%のSrと、
最大で約0.15重量%のTiと、
最大で約0.03重量%のCrと、
残部Alおよび付随的な不純物と、のうちの1つまたは複数をさらに含む。
In some embodiments, the alloy composition comprises
about 6-11% Si by weight;
about 0.3-0.8 wt% Cu;
about 0.3-0.8% by weight Mn;
about 0.1-0.4% by weight Mg;
up to about 0.5 wt% Fe;
about 0.05-0.15% by weight of V;
about 0.01-0.05% by weight Sr;
Ti up to about 0.15% by weight;
up to about 0.03 wt% Cr;
balance Al and incidental impurities.

いくつかの実施形態では、付随的な不純物は、最大で約0.1重量%である。 In some embodiments, incidental impurities are up to about 0.1% by weight.

別の態様では、合金組成物を含む自動車物品が記載される。いくつかの実施形態では、自動車物品が、自動車シャーシである。 In another aspect, an automotive article is described that includes the alloy composition. In some embodiments, the automotive article is an automotive chassis.

一態様では、合金を調製する方法が記載される。本方法は、合金成分を提供するステップであって、合金成分の少なくとも1つがAlを含む、ステップと、合金成分を溶融して溶融合金を形成するステップと、溶融合金を冷却して鋳放し合金を形成するステップと、を含み、鋳放し合金が、3mmの断面厚さで少なくとも約130MPaの降伏強度および少なくとも約20°の曲げ角度を含む。 In one aspect, a method of preparing an alloy is described. The method comprises the steps of providing alloying constituents, wherein at least one of the alloying constituents comprises Al; melting the alloying constituents to form a molten alloy; cooling the molten alloy to form an as-cast alloy; wherein the as-cast alloy comprises a yield strength of at least about 130 MPa and a bend angle of at least about 20° at a cross-sectional thickness of 3 mm.

いくつかの実施形態では、鋳放し合金に対してさらなる処理が行われない。いくつかの実施形態では、本方法は、溶融合金をダイカストすることをさらに含む。いくつかの実施形態では、ダイカストが、高圧ダイカスト(high-pressure die-casting、HPDC)である。いくつかの実施形態では、本方法は、鋳放し合金をさらに処理して、処理された合金を形成することをさらに含む。いくつかの実施形態では、さらなる処理ステップが、熱処理、エージング、溶体化処理、表面仕上げ、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される。 In some embodiments, no further processing is performed on the as-cast alloy. In some embodiments, the method further comprises die casting the molten alloy. In some embodiments, the die-casting is high-pressure die-casting (HPDC). In some embodiments, the method further comprises further processing the as-cast alloy to form a processed alloy. In some embodiments, the additional treatment steps are selected from the group consisting of heat treatment, aging, solution treatment, surface finishing, and combinations thereof.

いくつかの実施形態の多数の市販の合金および対象合金の曲げ角度および降伏強度を示すチャートである。4 is a chart showing the bend angle and yield strength of a number of commercial alloys and subject alloys of some embodiments;

いくつかの実施形態の合金の予測および試験された降伏強度を示す棒グラフである。4 is a bar graph showing predicted and tested yield strength of alloys of some embodiments;

いくつかの実施形態の合金の曲げ角度およびα-アルミニウム体積分率のプロットである。4 is a plot of bend angle and α-aluminum volume fraction for alloys of some embodiments;

いくつかの実施形態の合金の曲げ角度およびマグネシウム/ニッケル含有量のプロットである。4 is a plot of bend angle and magnesium/nickel content for alloys of some embodiments;

いくつかの実施形態の合金の予測および試験された正規化された流動長を示す棒グラフである。4 is a bar graph showing predicted and tested normalized flow lengths of alloys of some embodiments;

いくつかの実施形態の合金の曲げ角度および降伏強度を示すプロットである。4 is a plot showing bend angle and yield strength of alloys of some embodiments;

いくつかの実施形態の合金の流動長およびケイ素含有量の実験結果を示す棒グラフである。4 is a bar graph showing experimental results of flow length and silicon content of alloys of some embodiments;

いくつかの実施形態の合金について、ケイ素含有量の関数として曲げ角度とFCCモル分率との間の関係を示す計算結果を示す線グラフである。4 is a line graph showing calculated results showing the relationship between bend angle and FCC mole fraction as a function of silicon content for alloys of some embodiments;

いくつかの実施形態の合金について、様々なマグネシウムおよびケイ素重量百分率でのCu:Mg比が3:1での降伏強度を示す予測モデルチャートである。4 is a predictive model chart showing yield strength at a Cu:Mg ratio of 3:1 at various magnesium and silicon weight percentages for alloys of some embodiments;

様々なマグネシウム量およびストロンチウム量を含むいくつかの実施形態の合金の曲げ角度の実験結果を示すプロットである。4 is a plot showing experimental results of bend angles for alloys of several embodiments with varying amounts of magnesium and strontium.

様々な銅およびマグネシウム重量百分率を有するいくつかの実施形態の合金の引張降伏強度および曲げ角度の実験結果を示すプロットである。4 is a plot showing experimental results of tensile yield strength and bend angle for alloys of some embodiments having various copper and magnesium weight percentages.

比較合金の光学顕微鏡写真断面画像である。It is an optical micrograph cross-sectional image of a comparative alloy.

いくつかの実施形態による合金の光学顕微鏡写真断面画像である。1 is an optical micrograph cross-sectional image of an alloy according to some embodiments;

アルミニウムおよびケイ素合金の光学顕微鏡写真断面画像である。1 is an optical micrograph cross-sectional image of aluminum and silicon alloys.

アルミニウム、ケイ素およびストロンチウム合金の光学顕微鏡写真断面画像である。1 is an optical micrograph cross-sectional image of aluminum, silicon and strontium alloys.

本開示は、以下の詳細な説明を参照することによって理解され得る。説明を明確にするために、様々な図面の特定の要素は、縮尺通りに描かれていなくてもよく、概略的または概念的に表されていてもよく、そうでなければ実施形態の特定の物理的構成に正確に対応しなくてもよいことに留意されたい。 The present disclosure can be understood by reference to the following detailed description. For clarity of description, certain elements of the various drawings may not be drawn to scale, but may be represented schematically or conceptually or otherwise in specific embodiments. Note that it does not have to correspond exactly to physical configuration.

実施形態は、車両シャーシまたはシャーシ部材などの製品を作製するのに有用なアルミニウム合金に関する。一実施形態では、車両は、電池パックによって駆動される電気車両である。一実施形態では、合金は、十分な鋳造性を提供し、また比較的高い降伏強度および延性を提供し、鋳造合金のその後の熱処理の必要性を排除するように作製された。一実施形態では、この合金は、鋳放しでさらなる処理を行わない場合に、3mmの断面厚さで少なくとも約130MPaの降伏強度および少なくとも約20°の曲げ角度を含む。一実施形態では、アルミニウム合金はバナジウムを含み、これらの強化の多くを提供する。別の実施形態では、アルミニウム合金は、所望の特徴を有する合金のこれらの強化の多くを提供するために、銅対マグネシウムの比重量比を有する。一実施形態では、アルミニウム合金は、約4:1~約1:1のCu:Mgの重量比を有する。一実施形態では、アルミニウム合金は、約4:1~約2:1のCu:Mgの重量比を有する。後述するように、これらの組成を有するアルミニウム合金は、入手可能なアルミニウム合金と比較して高い降伏強度および高い延性を有することが分かった。後述するように、アルミニウム合金は、合金内の全元素および粒子の重量パーセント(重量%)、ならびに合金の特定の特性によって本明細書に記載される。本明細書に記載の任意の合金の残りの組成は、アルミニウムおよび付随的な不純物であることが理解されよう。 Embodiments relate to aluminum alloys useful for making products such as vehicle chassis or chassis members. In one embodiment, the vehicle is an electric vehicle powered by a battery pack. In one embodiment, the alloy was made to provide good castability and relatively high yield strength and ductility, eliminating the need for subsequent heat treatment of the cast alloy. In one embodiment, the alloy comprises a yield strength of at least about 130 MPa and a bend angle of at least about 20° at a cross-sectional thickness of 3 mm, as cast and without further treatment. In one embodiment, the aluminum alloy contains vanadium to provide many of these enhancements. In another embodiment, the aluminum alloy has a copper to magnesium specific weight ratio to provide many of these enhancements of the alloy with the desired characteristics. In one embodiment, the aluminum alloy has a Cu:Mg weight ratio of about 4:1 to about 1:1. In one embodiment, the aluminum alloy has a Cu:Mg weight ratio of about 4:1 to about 2:1. As discussed below, aluminum alloys with these compositions have been found to have higher yield strength and higher ductility than available aluminum alloys. As discussed below, aluminum alloys are described herein by weight percent (wt %) of all elements and particles within the alloy, as well as specific properties of the alloy. It will be appreciated that the remaining composition of any alloy described herein is aluminum and incidental impurities.

[アルミニウム合金組成物]
図1は、多数の市販の高圧ダイカスト(HPDC)合金の曲げ角度および降伏強度を示すチャートである。図1の対象合金機械的要件は、135MPa超の降伏強度および24度超の曲げ角度であることが示されている。しかしながら、図1は、市販の合金が、必要な機械的要件を満たすために熱処理を必要とするか、または必要な要件を満たさないかのいずれかであることを実証している。
[Aluminum alloy composition]
FIG. 1 is a chart showing the bend angle and yield strength of a number of commercially available high pressure die casting (HPDC) alloys. The target alloy mechanical requirements of FIG. 1 are shown to be a yield strength greater than 135 MPa and a bend angle greater than 24 degrees. However, FIG. 1 demonstrates that commercial alloys either require heat treatment to meet the necessary mechanical requirements or do not meet the necessary requirements.

対照的に、本開示の実施形態は、鋳造後熱処理を必要とせずに、高い降伏強度および高い延性の両方を有するアルミニウム合金の鋳造に関する。アルミニウム合金は、従来の市販の入手可能なアルミニウム合金と比較して高い降伏強度および高い延性を有することが分かった。アルミニウム合金は、合金内の全元素および粒子の重量パーセント(重量%)、ならびに合金の特定の特性によって本明細書に記載される。本明細書に記載の任意の合金の残りの組成は、アルミニウムおよび付随的な不純物であることが理解されよう。 In contrast, embodiments of the present disclosure relate to casting aluminum alloys having both high yield strength and high ductility without the need for post-casting heat treatments. Aluminum alloys have been found to have high yield strength and high ductility compared to conventional commercially available aluminum alloys. Aluminum alloys are described herein by weight percent (wt%) of all elements and particles in the alloy, as well as specific properties of the alloy. It will be appreciated that the remaining composition of any alloy described herein is aluminum and incidental impurities.

不純物は、出発材料中に存在してもよく、またはアルミニウム合金を作製するための処理および/もしくは製造工程の1つに導入されてもよい。付随的な不純物は、降伏強度、延性および熱処理の必要性の排除などの組成物の材料特性に影響を及ぼさないまたは実質的に影響を及ぼさない化合物および/または元素である。いくつかの実施形態では、合計の付随的な不純物は、1重量%、0.5重量%、0.2重量% 0.1重量%、0.05重量%または0.01重量%、またはそれらの間の任意の値の範囲、約、最大で、または最大で約、1重量%、0.5重量%、0.2重量% 0.1重量%、0.05重量%または0.01重量%、またはそれらの間の任意の値の範囲である。実施形態では、合計の付随的な不純物は、1重量%、0.5重量%、0.2重量% 0.1重量%、0.05重量%または0.01重量%、またはそれらの間の任意の値の範囲、約、最大で、または最大で約、1重量%、0.5重量%、0.2重量% 0.1重量%、0.05重量%または0.01重量%、またはそれらの間の任意の値の範囲である。いくつかの実施形態では、それぞれの元素の付随的な不純物は、0.5重量%、0.2重量% 0.1重量%、0.05重量%、0.01重量%、0.005重量%または0.001重量%、またはそれらの間の任意の値の範囲、約、最大で、または最大で約、0.5重量%、0.2重量% 0.1重量%、0.05重量%、0.01重量%、0.005重量%または0.001重量%、またはそれらの間の任意の値の範囲である。 Impurities may be present in the starting material or may be introduced during one of the processing and/or manufacturing steps to make the aluminum alloy. Incidental impurities are compounds and/or elements that do not affect or substantially affect the material properties of the composition, such as yield strength, ductility, and elimination of the need for heat treatment. In some embodiments, the total incidental impurities are 1 wt%, 0.5 wt%, 0.2 wt% 0.1 wt%, 0.05 wt% or 0.01 wt%, or any range of values between about, up to, or up to about, 1 wt%, 0.5 wt%, 0.2 wt% 0.1 wt%, 0.05 wt% or 0.01 wt% %, or any range of values in between. In embodiments, the total incidental impurities are 1 wt%, 0.5 wt%, 0.2 wt% 0.1 wt%, 0.05 wt% or 0.01 wt%, or between any range of values about, up to, or up to about, 1 wt%, 0.5 wt%, 0.2 wt%, 0.1 wt%, 0.05 wt% or 0.01 wt%, or Any range of values between them. In some embodiments, incidental impurities of each element are 0.5 wt%, 0.2 wt% 0.1 wt%, 0.05 wt%, 0.01 wt%, 0.005 wt% % or 0.001 wt%, or any range of values therebetween, about, up to, or up to about, 0.5 wt%, 0.2 wt% 0.1 wt%, 0.05 wt% %, 0.01 wt%, 0.005 wt% or 0.001 wt%, or any range of values therebetween.

いくつかの実施形態では、アルミニウム合金組成物は、6.5~7.5重量%の範囲または約6.5~7.5重量%の範囲のSiと、0.4~0.8重量%の範囲または約0.4~0.8重量%の範囲のCuと、0.3~0.7重量%の範囲または約0.3~0.7重量%の範囲のMnと、0.2~0.4重量%の範囲または約0.2~0.4重量%の範囲のMgと、最大で0.4重量%または最大で約0.4重量%のFeと、0.05~0.15重量%の範囲または約0.05~0.15重量%の範囲のVと、0.01~0.03重量%の範囲または約0.01~0.03重量%の範囲のSrと、最大で0.15重量%または最大で約0.15重量%のTiと、最大で0.03重量%または最大で約0.03重量%のCrと、Alおよび付随的な不純物である残りの組成(重量%による)と、を含み、最大の付随的な不純物の合計は、0.15または0.1重量%である。いくつかの実施形態では、それぞれの元素の付随的な不純物は、約0.05重量%、約、最大で、または最大で約0.05重量%である。 In some embodiments, the aluminum alloy composition comprises Si in the range of or about 6.5-7.5 wt% and 0.4-0.8 wt% Cu in the range of or about 0.4-0.8 wt%, Mn in the range of or about 0.3-0.7 wt%, and 0.2 Mg in the range of ~0.4 wt% or in the range of about 0.2-0.4 wt%, Fe up to 0.4 wt% or up to about 0.4 wt%, V in the range or about 0.05-0.15 wt% and Sr in the range or about 0.01-0.03 wt% , up to 0.15 wt.% or up to about 0.15 wt.% Ti, up to 0.03 wt.% or up to about 0.03 wt.% Cr, with the balance being Al and incidental impurities and the maximum incidental impurity sum is 0.15 or 0.1% by weight. In some embodiments, the incidental impurity of each element is about 0.05 wt%, about, up to, or up to about 0.05 wt%.

いくつかの実施形態では、アルミニウム合金組成物は、6.5~11重量%の範囲または約6.5~11重量%の範囲のSiと、0.3~0.8重量%の範囲または約0.3~0.8重量%の範囲のCuと、0.3~0.8重量%の範囲または約0.3~0.8重量%の範囲のMnと、0.1~0.4重量%の範囲または約0.1~0.4重量%の範囲のMgと、最大で0.5重量%または最大で約0.5重量%のFeと、0.05~0.15重量%の範囲または約0.05~0.15重量%の範囲のVと、0.01~0.05重量%の範囲または約0.01~0.05重量%の範囲のSrと、最大で0.15重量%または最大で約0.15重量%のTiと、最大で0.03重量%または最大で約0.03重量%のCrと、Alおよび付随的な不純物である残りの組成(重量%による)と、を含み、最大の付随的な不純物の合計は、0.15または0.1重量%である。いくつかの実施形態では、それぞれの元素の付随的な不純物は、約0.05重量%、約、最大で、または最大で約0.05重量%である。 In some embodiments, the aluminum alloy composition comprises Si in the range or about 6.5 to 11 wt% and Si in the range or about 0.3 to 0.8 wt%. Cu in the range of 0.3-0.8 wt%, Mn in the range of or about 0.3-0.8 wt%, and 0.1-0.4 Mg in the range or in the range of about 0.1 to 0.4 wt%, Fe up to 0.5 wt% or up to about 0.5 wt%, 0.05 to 0.15 wt% V in the range of or about 0.05-0.15 wt%, Sr in the range of or about 0.01-0.05 wt%, and up to 0 .15 wt. %), and the maximum incidental impurity sum is 0.15 or 0.1% by weight. In some embodiments, the incidental impurity of each element is about 0.05 wt%, about, up to, or up to about 0.05 wt%.

いくつかの実施形態では、アルミニウム合金組成物は、15重量%、13重量%、12重量%、11重量%、10重量%、9重量%、8重量%、7重量%、6重量%、5重量%または3重量%、またはそれらの間の任意の値の範囲の量、約、最大で、または最大で約15重量%、13重量%、12重量%、11重量%、10重量%、9重量%、8重量%、7重量%、6重量%、5重量%または3重量%、またはそれらの間の任意の値の範囲の量のケイ素(Si)を含む。いくつかの実施形態では、アルミニウム合金組成物は、1重量%、0.9重量%、0.8重量%、0.7重量%、0.6重量%、0.5重量%、0.4重量%、0.3重量%、0.2重量%または0.1重量%、またはそれらの間の任意の値の範囲の量、約、最大で、または最大で約1重量%、0.9重量%、0.8重量%、0.7重量%、0.6重量%、0.5重量%、0.4重量%、0.3重量%、0.2重量%または0.1重量%、またはそれらの間の任意の値の範囲の量の銅(Cu)を含む。いくつかの実施形態では、アルミニウム合金組成物は、0.6重量%、0.5重量%、0.45重量%、0.4重量%、0.35重量%、0.3重量%、0.25重量%、0.2重量%、0.15重量%、0.1重量%または0.05重量%、またはそれらの間の任意の値の範囲の量、約、最大で、または最大で約0.6重量%、0.5重量%、0.45重量%、0.4重量%、0.35重量%、0.3重量%、0.25重量%、0.2重量%、0.15重量%、0.1重量%または0.05重量%、またはそれらの間の任意の値の範囲の量のマンガン(Mn)を含む。いくつかの実施形態では、アルミニウム合金組成物は、0.8重量%、0.7重量%、0.6重量%、0.5重量%、0.4重量%、0.3重量%、0.2重量%、0.1重量%、0.05重量%、または0.01重量%、またはそれらの間の任意の値の範囲の量、約、最大で、または最大で約0.8重量%、0.7重量%、0.6重量%、0.5重量%、0.4重量%、0.3重量%、0.2重量%、0.1重量%、0.05重量%、または0.01重量%、またはそれらの間の任意の値の範囲の量の鉄(Fe)を含む。いくつかの実施形態では、アルミニウム合金組成物は、4重量%、3重量%、2.5重量%、2重量%、1.5重量%、1重量%、0.5重量%、0.4重量%、0.3重量%、0.2重量%、0.1重量%または0.05重量%、またはそれらの間の任意の値の範囲の量、約、最大で、または最大で約4重量%、3重量%、2.5重量%、2重量%、1.5重量%、1重量%、0.5重量%、0.4重量%、0.3重量%、0.2重量%、0.1重量%または0.05重量%、またはそれらの間の任意の値の範囲の量のバナジウム(V)を含む。いくつかの実施形態では、アルミニウム合金組成物は、0.1重量%、0.08重量%、0.07重量%、0.06重量%、0.05重量%、0.045重量%、0.04重量%、0.035重量%、0.03重量%、0.025重量%、0.02重量%、0.015重量%、0.01重量%または0.005重量%、またはそれらの間の任意の値の範囲の量、約、最大で、または最大で約0.1重量%、0.08重量%、0.07重量%、0.06重量%、0.05重量%、0.045重量%、0.04重量%、0.035重量%、0.03重量%、0.025重量%、0.02重量%、0.015重量%、0.01重量%または0.005重量%、またはそれらの間の任意の値の範囲の量のストロンチウム(Sr)を含む。いくつかの実施形態では、アルミニウム合金組成物は、0.3重量%、0.2重量%、0.15重量%、0.14重量%、0.13重量%、0.12重量%、0.1重量%、0.08重量%、0.07重量%、0.06重量%、0.05重量%、0.04重量%、0.03重量%、0.02重量%、0.01重量%または0.005重量%、またはそれらの間の任意の値の範囲の量、約、最大で、または最大で約0.3重量%、0.2重量%、0.15重量%、0.14重量%、0.13重量%、0.12重量%、0.1重量%、0.08重量%、0.07重量%、0.06重量%、0.05重量%、0.04重量%、0.03重量%、0.02重量%、0.01重量%または0.005重量%、またはそれらの間の任意の値の範囲の量のチタン(Ti)を含む。いくつかの実施形態では、アルミニウム合金組成物は、0.1重量%、0.07重量%、0.05重量%、0.04重量%、0.03重量%、0.02重量%、0.01重量%または0.005重量%、またはそれらの間の任意の値の範囲の量、約、最大で、または最大で約0.1重量%、0.07重量%、0.05重量%、0.04重量%、0.03重量%、0.02重量%、0.01重量%または0.005重量%、またはそれらの間の任意の値の範囲の量のクロム(Cr)を含む。いくつかの実施形態では、アルミニウム合金組成物は、0.1重量%、0.07重量%、0.05重量%、0.04重量%、0.03重量%、0.02重量%、0.01重量%または0.005重量%、またはそれらの間の任意の値の範囲の量、約、最大で、または最大で約0.1重量%、0.07重量%、0.05重量%、0.04重量%、0.03重量%、0.02重量%、0.01重量%または0.005重量%、またはそれらの間の任意の値の範囲の量のそれぞれの元素の付随的な不純物を含む。いくつかの実施形態では、アルミニウム合金組成物は、0.3重量%、0.2重量%、0.15重量%、0.1重量%、0.07重量%、0.05重量%、0.04重量%、0.03重量%、0.02重量%、0.01重量%または0.005重量%、またはそれらの間の任意の値の範囲の量、約、最大で、または最大で約0.3重量%、0.2重量%、0.15重量%、0.1重量%、0.07重量%、0.05重量%、0.04重量%、0.03重量%、0.02重量%、0.01重量%または0.005重量%、またはそれらの間の任意の値の範囲の量の最大の付随的な不純物の合計を含む。 In some embodiments, the aluminum alloy composition comprises 15 wt%, 13 wt%, 12 wt%, 11 wt%, 10 wt%, 9 wt%, 8 wt%, 7 wt%, 6 wt%, 5 wt% % by weight or 3% by weight, or any range of values therebetween, about, up to, or up to about 15% by weight, 13% by weight, 12% by weight, 11% by weight, 10% by weight, 9% by weight Silicon (Si) in an amount by weight, 8 weight percent, 7 weight percent, 6 weight percent, 5 weight percent, or 3 weight percent, or any value range therebetween. In some embodiments, the aluminum alloy composition is 1 wt%, 0.9 wt%, 0.8 wt%, 0.7 wt%, 0.6 wt%, 0.5 wt%, 0.4 wt% weight percent, 0.3 weight percent, 0.2 weight percent or 0.1 weight percent, or any range of values therebetween, about, up to, or up to about 1 weight percent, 0.9 wt%, 0.8 wt%, 0.7 wt%, 0.6 wt%, 0.5 wt%, 0.4 wt%, 0.3 wt%, 0.2 wt% or 0.1 wt% , or any range of values therebetween. In some embodiments, the aluminum alloy composition contains 0.6 wt%, 0.5 wt%, 0.45 wt%, 0.4 wt%, 0.35 wt%, 0.3 wt%, 0 0.25 wt%, 0.2 wt%, 0.15 wt%, 0.1 wt% or 0.05 wt%, or any range of values therebetween, about, up to, or up to about 0.6 wt%, 0.5 wt%, 0.45 wt%, 0.4 wt%, 0.35 wt%, 0.3 wt%, 0.25 wt%, 0.2 wt%, 0 Manganese (Mn) in an amount ranging from 0.15 wt%, 0.1 wt% or 0.05 wt%, or any value range therebetween. In some embodiments, the aluminum alloy composition contains 0.8 wt%, 0.7 wt%, 0.6 wt%, 0.5 wt%, 0.4 wt%, 0.3 wt%, 0 .2 wt%, 0.1 wt%, 0.05 wt%, or 0.01 wt%, or any range of values therebetween, about, up to, or up to about 0.8 wt% %, 0.7 wt%, 0.6 wt%, 0.5 wt%, 0.4 wt%, 0.3 wt%, 0.2 wt%, 0.1 wt%, 0.05 wt%, or iron (Fe) in an amount of 0.01% by weight, or any range of values therebetween. In some embodiments, the aluminum alloy composition comprises 4 wt%, 3 wt%, 2.5 wt%, 2 wt%, 1.5 wt%, 1 wt%, 0.5 wt%, 0.4 wt% %, 0.3%, 0.2%, 0.1% or 0.05%, or any value range therebetween, about, up to, or up to about 4 wt%, 3 wt%, 2.5 wt%, 2 wt%, 1.5 wt%, 1 wt%, 0.5 wt%, 0.4 wt%, 0.3 wt%, 0.2 wt% , 0.1% by weight or 0.05% by weight, or any range of values therebetween. In some embodiments, the aluminum alloy composition contains 0.1 wt%, 0.08 wt%, 0.07 wt%, 0.06 wt%, 0.05 wt%, 0.045 wt%, 0 .04 wt%, 0.035 wt%, 0.03 wt%, 0.025 wt%, 0.02 wt%, 0.015 wt%, 0.01 wt% or 0.005 wt%, or an amount in any range of values between, up to, or up to about 0.1 wt%, 0.08 wt%, 0.07 wt%, 0.06 wt%, 0.05 wt%, 0 .045 wt%, 0.04 wt%, 0.035 wt%, 0.03 wt%, 0.025 wt%, 0.02 wt%, 0.015 wt%, 0.01 wt% or 0.005 wt% Strontium (Sr) in an amount of weight percent, or any range of values therebetween. In some embodiments, the aluminum alloy composition contains 0.3 wt%, 0.2 wt%, 0.15 wt%, 0.14 wt%, 0.13 wt%, 0.12 wt%, 0 .1 wt%, 0.08 wt%, 0.07 wt%, 0.06 wt%, 0.05 wt%, 0.04 wt%, 0.03 wt%, 0.02 wt%, 0.01 wt% % by weight or 0.005% by weight, or any range of values therebetween, about, up to, or up to about 0.3% by weight, 0.2% by weight, 0.15% by weight, 0 .14 wt%, 0.13 wt%, 0.12 wt%, 0.1 wt%, 0.08 wt%, 0.07 wt%, 0.06 wt%, 0.05 wt%, 0.04 wt% Titanium (Ti) in an amount ranging from wt.%, 0.03 wt.%, 0.02 wt.%, 0.01 wt.% or 0.005 wt.%, or any value range therebetween. In some embodiments, the aluminum alloy composition contains 0.1 wt%, 0.07 wt%, 0.05 wt%, 0.04 wt%, 0.03 wt%, 0.02 wt%, 0 .01 wt% or 0.005 wt%, or any range of values therebetween, about, up to, or up to about 0.1 wt%, 0.07 wt%, 0.05 wt% , 0.04 wt.%, 0.03 wt.%, 0.02 wt.%, 0.01 wt.% or 0.005 wt.%, or any range of values therebetween. . In some embodiments, the aluminum alloy composition contains 0.1 wt%, 0.07 wt%, 0.05 wt%, 0.04 wt%, 0.03 wt%, 0.02 wt%, 0 .01 wt% or 0.005 wt%, or any range of values therebetween, about, up to, or up to about 0.1 wt%, 0.07 wt%, 0.05 wt% , 0.04 wt.%, 0.03 wt.%, 0.02 wt.%, 0.01 wt.% or 0.005 wt.%, or any value range therebetween, incidentally of each element impurities. In some embodiments, the aluminum alloy composition contains 0.3 wt%, 0.2 wt%, 0.15 wt%, 0.1 wt%, 0.07 wt%, 0.05 wt%, 0 0.04 wt%, 0.03 wt%, 0.02 wt%, 0.01 wt% or 0.005 wt%, or any range of values therebetween, about, up to, or up to about 0.3 wt%, 0.2 wt%, 0.15 wt%, 0.1 wt%, 0.07 wt%, 0.05 wt%, 0.04 wt%, 0.03 wt%, 0 0.02% by weight, 0.01% by weight or 0.005% by weight, or any range of values therebetween, including a maximum total of incidental impurities.

いくつかの実施形態では、アルミニウム合金組成物は、4:1、3.5:1、3:1、2.5:1、2:1、1.5:1もしくは1:1、もしくはそれらの間の任意の値の範囲の量、または約4:1、3.5:1、3:1、2.5:1、2:1、1.5:1もしくは1:1、もしくはそれらの間の任意の値の範囲の量のCu:Mgの重量比を有する。 In some embodiments, the aluminum alloy composition is 4:1, 3.5:1, 3:1, 2.5:1, 2:1, 1.5:1 or 1:1, or an amount in any range of values between, or about 4:1, 3.5:1, 3:1, 2.5:1, 2:1, 1.5:1 or 1:1, or therebetween with a weight ratio of Cu:Mg in an amount in the range of any value of .

いくつかの実施形態では、合金のα-Al体積分率は、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%、またはそれらの間の任意の値の範囲、約、少なくとも、または少なくとも約85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%、またはそれらの間の任意の値の範囲である。 In some embodiments, the α-Al volume fraction of the alloy is 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99%, or any range of values therebetween about, at least, or at least about 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% , or any range of values between them.

いくつかの実施形態では、アルミニウム合金組成物は、2重量%、1.5重量%、1重量%、0.9重量%、0.8重量%、0.7重量%、0.6重量%、0.5重量%、0.45重量%、0.4重量%、0.35重量%、0.3重量%、0.25重量%、0.2重量%、0.15重量%、0.1重量%、0.05重量%、0.04重量%、0.03重量%、0.02重量%、0.01重量%もしくは0.005重量%、もしくはそれらの間の任意の値の範囲、約2重量%、1.5重量%、1重量%、0.9重量%、0.8重量%、0.7重量%、0.6重量%、0.5重量%、0.45重量%、0.4重量%、0.35重量%、0.3重量%、0.25重量%、0.2重量%、0.15重量%、0.1重量%、0.05重量%、0.04重量%、0.03重量%、0.02重量%、0.01重量%もしくは0.005重量%、もしくはそれらの間の任意の値の範囲、2重量%、1.5重量%、1重量%、0.9重量%、0.8重量%、0.7重量%、0.6重量%、0.5重量%、0.45重量%、0.4重量%、0.35重量%、0.3重量%、0.25重量%、0.2重量%、0.15重量%、0.1重量%、0.05重量%、0.04重量%、0.03重量%、0.02重量%、0.01重量%もしくは0.005重量%、もしくはそれらの間の任意の値の範囲未満、または約2重量%、1.5重量%、1重量%、0.9重量%、0.8重量%、0.7重量%、0.6重量%、0.5重量%、0.45重量%、0.4重量%、0.35重量%、0.3重量%、0.25重量%、0.2重量%、0.15重量%、0.1重量%、0.05重量%、0.04重量%、0.03重量%、0.02重量%、0.01重量%もしくは0.005重量%、もしくはそれらの間の任意の値の範囲未満のMg2Si相を含む。いくつかの実施形態では、アルミニウム合金組成物は、2重量%、1.7重量%、1.5重量%、1.4重量%、1.3重量%、1.2重量%、1.1重量%、1重量%、0.9重量%、0.8重量%、0.7重量%、0.6重量%、0.5重量%、0.45重量%、0.4重量%、0.35重量%、0.3重量%、0.25重量%、0.2重量%、0.15重量%、0.1重量%、0.05重量%、0.04重量%、0.03重量%、0.02重量%、0.01重量%、0.008重量%、0.005重量%もしくは0.001重量%、もしくはそれらの間の任意の値の範囲、約2重量%、1.7重量%、1.5重量%、1.4重量%、1.3重量%、1.2重量%、1.1重量%、1重量%、0.9重量%、0.8重量%、0.7重量%、0.6重量%、0.5重量%、0.45重量%、0.4重量%、0.35重量%、0.3重量%、0.25重量%、0.2重量%、0.15重量%、0.1重量%、0.05重量%、0.04重量%、0.03重量%、0.02重量%、0.01重量%、0.008重量%、0.005重量%もしくは0.001重量%、もしくはそれらの間の任意の値の範囲、2重量%、1.7重量%、1.5重量%、1.4重量%、1.3重量%、1.2重量%、1.1重量%、1重量%、0.9重量%、0.8重量%、0.7重量%、0.6重量%、0.5重量%、0.45重量%、0.4重量%、0.35重量%、0.3重量%、0.25重量%、0.2重量%、0.15重量%、0.1重量%、0.05重量%、0.04重量%、0.03重量%、0.02重量%、0.01重量%、0.008重量%、0.005重量%もしくは0.001重量%、もしくはそれらの間の任意の値の範囲未満、または約2重量%、1.7重量%、1.5重量%、1.4重量%、1.3重量%、1.2重量%、1.1重量%、1重量%、0.9重量%、0.8重量%、0.7重量%、0.6重量%、0.5重量%、0.45重量%、0.4重量%、0.35重量%、0.3重量%、0.25重量%、0.2重量%、0.15重量%、0.1重量%、0.05重量%、0.04重量%、0.03重量%、0.02重量%、0.01重量%、0.008重量%、0.005重量%もしくは0.001重量%、もしくはそれらの間の任意の値の範囲未満のAl2Cu相を含む。いくつかの実施形態では、アルミニウム合金組成物は、2重量%、1.7重量%、1.5重量%、1.4重量%、1.3重量%、1.2重量%、1.1重量%、1重量%、0.9重量%、0.8重量%、0.7重量%、0.6重量%、0.5重量%、0.45重量%、0.4重量%、0.35重量%、0.3重量%、0.25重量%、0.2重量%、0.15重量%、0.1重量%、0.05重量%、0.04重量%、0.03重量%、0.02重量%、0.01重量%、0.008重量%、0.005重量%または0.001重量%、またはそれらの間の任意の値の範囲、約、少なくとも、または少なくとも約2重量%、1.7重量%、1.5重量%、1.4重量%、1.3重量%、1.2重量%、1.1重量%、1重量%、0.9重量%、0.8重量%、0.7重量%、0.6重量%、0.5重量%、0.45重量%、0.4重量%、0.35重量%、0.3重量%、0.25重量%、0.2重量%、0.15重量%、0.1重量%、0.05重量%、0.04重量%、0.03重量%、0.02重量%、0.01重量%、0.008重量%、0.005重量%または0.001重量%、またはそれらの間の任意の値の範囲のAlCuMgSi相を含む。いくつかの実施形態では、アルミニウム合金組成物は、6重量%、5重量%、4.5重量%、4重量%、3.7重量%、3.5重量%、3.4重量%、3.2重量%、3.1重量%、3重量%、2.9重量%、2.8重量%、2.7重量%、2.6重量%、2.5重量%、2.4重量%、2.2重量%、2重量%、1.8重量%、1.5重量%、1.2重量%、1重量%、0.9重量%、0.8重量%、0.7重量%、0.6重量%、0.5重量%、0.45重量%、0.4重量%、0.35重量%、0.3重量%、0.25重量%、0.2重量%、0.15重量%、0.1重量%もしくは0.05重量%、もしくはそれらの間の任意の値の範囲、約6重量%、5重量%、4.5重量%、4重量%、3.7重量%、3.5重量%、3.4重量%、3.2重量%、3.1重量%、3重量%、2.9重量%、2.8重量%、2.7重量%、2.6重量%、2.5重量%、2.4重量%、2.2重量%、2重量%、1.8重量%、1.5重量%、1.2重量%、1重量%、0.9重量%、0.8重量%、0.7重量%、0.6重量%、0.5重量%、0.45重量%、0.4重量%、0.35重量%、0.3重量%、0.25重量%、0.2重量%、0.15重量%、0.1重量%もしくは0.05重量%、もしくはそれらの間の任意の値の範囲、6重量%、5重量%、4.5重量%、4重量%、3.7重量%、3.5重量%、3.4重量%、3.2重量%、3.1重量%、3重量%、2.9重量%、2.8重量%、2.7重量%、2.6重量%、2.5重量%、2.4重量%、2.2重量%、2重量%、1.8重量%、1.5重量%、1.2重量%、1重量%、0.9重量%、0.8重量%、0.7重量%、0.6重量%、0.5重量%、0.45重量%、0.4重量%、0.35重量%、0.3重量%、0.25重量%、0.2重量%、0.15重量%、0.1重量%もしくは0.05重量%、もしくはそれらの間の任意の値の範囲未満、約6重量%、5重量%、4.5重量%、4重量%、3.7重量%、3.5重量%、3.4重量%、3.2重量%、3.1重量%、3重量%、2.9重量%、2.8重量%、2.7重量%、2.6重量%、2.5重量%、2.4重量%、2.2重量%、2重量%、1.8重量%、1.5重量%、1.2重量%、1重量%、0.9重量%、0.8重量%、0.7重量%、0.6重量%、0.5重量%、0.45重量%、0.4重量%、0.35重量%、0.3重量%、0.25重量%、0.2重量%、0.15重量%、0.1重量%もしくは0.05重量%、もしくはそれらの間の任意の値の範囲未満、少なくとも6重量%、5重量%、4.5重量%、4重量%、3.7重量%、3.5重量%、3.4重量%、3.2重量%、3.1重量%、3重量%、2.9重量%、2.8重量%、2.7重量%、2.6重量%、2.5重量%、2.4重量%、2.2重量%、2重量%、1.8重量%、1.5重量%、1.2重量%、1重量%、0.9重量%、0.8重量%、0.7重量%、0.6重量%、0.5重量%、0.45重量%、0.4重量%、0.35重量%、0.3重量%、0.25重量%、0.2重量%、0.15重量%、0.1重量%もしくは0.05重量%、もしくはそれらの間の任意の値の範囲、または少なくとも約6重量%、5重量%、4.5重量%、4重量%、3.7重量%、3.5重量%、3.4重量%、3.2重量%、3.1重量%、3重量%、2.9重量%、2.8重量%、2.7重量%、2.6重量%、2.5重量%、2.4重量%、2.2重量%、2重量%、1.8重量%、1.5重量%、1.2重量%、1重量%、0.9重量%、0.8重量%、0.7重量%、0.6重量%、0.5重量%、0.45重量%、0.4重量%、0.35重量%、0.3重量%、0.25重量%、0.2重量%、0.15重量%、0.1重量%もしくは0.05重量%、もしくはそれらの間の任意の値の範囲のAlFeSi相を含む。 In some embodiments, the aluminum alloy composition is 2 wt%, 1.5 wt%, 1 wt%, 0.9 wt%, 0.8 wt%, 0.7 wt%, 0.6 wt% , 0.5 wt%, 0.45 wt%, 0.4 wt%, 0.35 wt%, 0.3 wt%, 0.25 wt%, 0.2 wt%, 0.15 wt%, 0 .1 wt%, 0.05 wt%, 0.04 wt%, 0.03 wt%, 0.02 wt%, 0.01 wt% or 0.005 wt%, or any value therebetween Range about 2 wt%, 1.5 wt%, 1 wt%, 0.9 wt%, 0.8 wt%, 0.7 wt%, 0.6 wt%, 0.5 wt%, 0.45 wt%, 0.4 wt%, 0.35 wt%, 0.3 wt%, 0.25 wt%, 0.2 wt%, 0.15 wt%, 0.1 wt%, 0.05 wt% , 0.04 wt%, 0.03 wt%, 0.02 wt%, 0.01 wt% or 0.005 wt%, or any value range therebetween, 2 wt%, 1.5 wt% %, 1 wt%, 0.9 wt%, 0.8 wt%, 0.7 wt%, 0.6 wt%, 0.5 wt%, 0.45 wt%, 0.4 wt%, 0. 35 wt%, 0.3 wt%, 0.25 wt%, 0.2 wt%, 0.15 wt%, 0.1 wt%, 0.05 wt%, 0.04 wt%, 0.03 wt% %, 0.02 wt%, 0.01 wt% or 0.005 wt%, or any range of values therebetween, or about 2 wt%, 1.5 wt%, 1 wt%, 0. 9 wt%, 0.8 wt%, 0.7 wt%, 0.6 wt%, 0.5 wt%, 0.45 wt%, 0.4 wt%, 0.35 wt%, 0.3 wt% %, 0.25 wt%, 0.2 wt%, 0.15 wt%, 0.1 wt%, 0.05 wt%, 0.04 wt%, 0.03 wt%, 0.02 wt%, Contains less than 0.01 wt. % or 0.005 wt. % Mg 2 Si phase, or any range of values therebetween. In some embodiments, the aluminum alloy composition is 2 wt%, 1.7 wt%, 1.5 wt%, 1.4 wt%, 1.3 wt%, 1.2 wt%, 1.1 wt% wt%, 1 wt%, 0.9 wt%, 0.8 wt%, 0.7 wt%, 0.6 wt%, 0.5 wt%, 0.45 wt%, 0.4 wt%, 0 .35 wt%, 0.3 wt%, 0.25 wt%, 0.2 wt%, 0.15 wt%, 0.1 wt%, 0.05 wt%, 0.04 wt%, 0.03 wt% % by weight, 0.02% by weight, 0.01% by weight, 0.008% by weight, 0.005% by weight or 0.001% by weight, or any range of values therebetween, about 2% by weight, 1 .7 wt%, 1.5 wt%, 1.4 wt%, 1.3 wt%, 1.2 wt%, 1.1 wt%, 1 wt%, 0.9 wt%, 0.8 wt% , 0.7 wt%, 0.6 wt%, 0.5 wt%, 0.45 wt%, 0.4 wt%, 0.35 wt%, 0.3 wt%, 0.25 wt%, 0 .2 wt%, 0.15 wt%, 0.1 wt%, 0.05 wt%, 0.04 wt%, 0.03 wt%, 0.02 wt%, 0.01 wt%, 0.008 wt% % by weight, 0.005% by weight or 0.001% by weight, or any range of values therebetween, 2% by weight, 1.7% by weight, 1.5% by weight, 1.4% by weight,1. 3% by weight, 1.2% by weight, 1.1% by weight, 1% by weight, 0.9% by weight, 0.8% by weight, 0.7% by weight, 0.6% by weight, 0.5% by weight, 0.45 wt.%, 0.4 wt.%, 0.35 wt.%, 0.3 wt.%, 0.25 wt.%, 0.2 wt.%, 0.15 wt.%, 0.1 wt.%, 0.45 wt. 0.05 wt%, 0.04 wt%, 0.03 wt%, 0.02 wt%, 0.01 wt%, 0.008 wt%, 0.005 wt% or 0.001 wt%, or therebetween or about 2 wt%, 1.7 wt%, 1.5 wt%, 1.4 wt%, 1.3 wt%, 1.2 wt%, 1.1 wt%, 1 wt%, 0.9 wt%, 0.8 wt%, 0.7 wt%, 0.6 wt%, 0.5 wt%, 0.45 wt%, 0.4 wt%, 0.35 wt% %, 0.3 wt%, 0.25 wt%, 0.2 wt%, 0.15 wt%, 0.1 wt%, 0.05 wt%, 0.04 wt%, 0.03 wt%, Contains less than 0.02 wt%, 0.01 wt%, 0.008 wt%, 0.005 wt% or 0.001 wt% Al2Cu phase, or any value range therebetween. In some embodiments, the aluminum alloy composition is 2 wt%, 1.7 wt%, 1.5 wt%, 1.4 wt%, 1.3 wt%, 1.2 wt%, 1.1 wt% wt%, 1 wt%, 0.9 wt%, 0.8 wt%, 0.7 wt%, 0.6 wt%, 0.5 wt%, 0.45 wt%, 0.4 wt%, 0 .35 wt%, 0.3 wt%, 0.25 wt%, 0.2 wt%, 0.15 wt%, 0.1 wt%, 0.05 wt%, 0.04 wt%, 0.03 wt% %, 0.02%, 0.01%, 0.008%, 0.005% or 0.001%, or any range of values therebetween, about, at least, or at least About 2 wt%, 1.7 wt%, 1.5 wt%, 1.4 wt%, 1.3 wt%, 1.2 wt%, 1.1 wt%, 1 wt%, 0.9 wt% , 0.8 wt%, 0.7 wt%, 0.6 wt%, 0.5 wt%, 0.45 wt%, 0.4 wt%, 0.35 wt%, 0.3 wt%, 0 .25 wt%, 0.2 wt%, 0.15 wt%, 0.1 wt%, 0.05 wt%, 0.04 wt%, 0.03 wt%, 0.02 wt%, 0.01 wt% weight percent, 0.008 weight percent, 0.005 weight percent or 0.001 weight percent, or any value range therebetween of AlCuMgSi phase. In some embodiments, the aluminum alloy composition comprises 6 wt%, 5 wt%, 4.5 wt%, 4 wt%, 3.7 wt%, 3.5 wt%, 3.4 wt%, 3 wt% .2 wt%, 3.1 wt%, 3 wt%, 2.9 wt%, 2.8 wt%, 2.7 wt%, 2.6 wt%, 2.5 wt%, 2.4 wt% , 2.2 wt%, 2 wt%, 1.8 wt%, 1.5 wt%, 1.2 wt%, 1 wt%, 0.9 wt%, 0.8 wt%, 0.7 wt% , 0.6 wt%, 0.5 wt%, 0.45 wt%, 0.4 wt%, 0.35 wt%, 0.3 wt%, 0.25 wt%, 0.2 wt%, 0 .15 wt%, 0.1 wt% or 0.05 wt% or any value range therebetween, about 6 wt%, 5 wt%, 4.5 wt%, 4 wt%, 3.7 wt% wt%, 3.5 wt%, 3.4 wt%, 3.2 wt%, 3.1 wt%, 3 wt%, 2.9 wt%, 2.8 wt%, 2.7 wt%, 2 .6 wt%, 2.5 wt%, 2.4 wt%, 2.2 wt%, 2 wt%, 1.8 wt%, 1.5 wt%, 1.2 wt%, 1 wt%, 0 .9 wt%, 0.8 wt%, 0.7 wt%, 0.6 wt%, 0.5 wt%, 0.45 wt%, 0.4 wt%, 0.35 wt%, 0.3 wt% wt%, 0.25 wt%, 0.2 wt%, 0.15 wt%, 0.1 wt% or 0.05 wt% or any value range therebetween, 6 wt%, 5 wt% %, 4.5 wt%, 4 wt%, 3.7 wt%, 3.5 wt%, 3.4 wt%, 3.2 wt%, 3.1 wt%, 3 wt%, 2.9 wt% %, 2.8 wt%, 2.7 wt%, 2.6 wt%, 2.5 wt%, 2.4 wt%, 2.2 wt%, 2 wt%, 1.8 wt%, 1. 5% by weight, 1.2% by weight, 1% by weight, 0.9% by weight, 0.8% by weight, 0.7% by weight, 0.6% by weight, 0.5% by weight, 0.45% by weight, 0.4 wt%, 0.35 wt%, 0.3 wt%, 0.25 wt%, 0.2 wt%, 0.15 wt%, 0.1 wt% or 0.05 wt%, or less than a range of any value between about 6 wt%, 5 wt%, 4.5 wt%, 4 wt%, 3.7 wt%, 3.5 wt%, 3.4 wt%, 3.2 wt% wt%, 3.1 wt%, 3 wt%, 2.9 wt%, 2.8 wt%, 2.7 wt%, 2.6 wt%, 2.5 wt%, 2.4 wt%, 2 .2 wt%, 2 wt%, 1.8 wt%, 1.5 wt%, 1.2 wt%, 1 wt%, 0.9 wt%, 0.8 wt%, 0.7 wt%, 0 .6% by weight, 0.5 % by weight, 0.45% by weight, 0.4% by weight, 0.35% by weight, 0.3% by weight, 0.25% by weight, 0.2% by weight, 0.15% by weight, 0.1% by weight or less than 0.05 wt%, or any range of values therebetween, at least 6 wt%, 5 wt%, 4.5 wt%, 4 wt%, 3.7 wt%, 3.5 wt%, 3.4 wt%, 3.2 wt%, 3.1 wt%, 3 wt%, 2.9 wt%, 2.8 wt%, 2.7 wt%, 2.6 wt%, 2.5 wt% %, 2.4 wt%, 2.2 wt%, 2 wt%, 1.8 wt%, 1.5 wt%, 1.2 wt%, 1 wt%, 0.9 wt%, 0.8 wt% %, 0.7 wt%, 0.6 wt%, 0.5 wt%, 0.45 wt%, 0.4 wt%, 0.35 wt%, 0.3 wt%, 0.25 wt%, 0.2 wt%, 0.15 wt%, 0.1 wt% or 0.05 wt%, or any range of values therebetween, or at least about 6 wt%, 5 wt%, 4.5 wt% %, 4 wt%, 3.7 wt%, 3.5 wt%, 3.4 wt%, 3.2 wt%, 3.1 wt%, 3 wt%, 2.9 wt%, 2.8 wt% %, 2.7 wt %, 2.6 wt %, 2.5 wt %, 2.4 wt %, 2.2 wt %, 2 wt %, 1.8 wt %, 1.5 wt %, 1. 2% by weight, 1% by weight, 0.9% by weight, 0.8% by weight, 0.7% by weight, 0.6% by weight, 0.5% by weight, 0.45% by weight, 0.4% by weight, 0.35 wt%, 0.3 wt%, 0.25 wt%, 0.2 wt%, 0.15 wt%, 0.1 wt% or 0.05 wt% or any value therebetween contains AlFeSi phases in the range of

[合金降伏強度]
何千、何十万ものアルミニウム合金部品を鋳造することができる産業用途は、高い降伏強度を必要とする可能性がある。図2に見られるように、実施形態1B3、2F5、3D2、3C1、3I1、365-3、365-2、1B4、3C3a、3C3b、3I3a、3I3bおよび3D3の合金の予測および試験された降伏強度を評価した。
[Alloy yield strength]
Industrial applications that can cast thousands or hundreds of thousands of aluminum alloy parts can require high yield strength. As seen in FIG. 2, the predicted and tested yield strengths of the alloys of embodiments 1B3, 2F5, 3D2, 3C1, 3I1, 365-3, 365-2, 1B4, 3C3a, 3C3b, 3I3a, 3I3b and 3D3 are evaluated.

本明細書に記載のアルミニウム合金の降伏強度は、少なくともまたは少なくとも約120MPaである。いくつかの実施形態では、降伏強度は、120MPa、125MPa、130MPa、135MPa、140MPa、145MPa、150MPa、155MPa、160MPa、165MPa、170MPa、180MPaまたは200MPa、またはそれらの間の任意の値の範囲、約、少なくとも、または少なくとも約120MPa、125MPa、130MPa、135MPa、140MPa、145MPa、150MPa、155MPa、160MPa、165MPa、170MPa、180MPaまたは200MPa、またはそれらの間の任意の値の範囲である。いくつかの実施形態では、降伏強度は、120MPa、125MPa、130MPa、135MPa、140MPa、145MPa、150MPa、155MPa、160MPa、165MPa、170MPa、180MPaもしくは200MPa、もしくはそれらの間の任意の値の範囲、または約120MPa、125MPa、130MPa、135MPa、140MPa、145MPa、150MPa、155MPa、160MPa、165MPa、170MPa、180MPaもしくは200MPa、もしくはそれらの間の任意の値の範囲である。 The yield strength of the aluminum alloys described herein is at least or at least about 120 MPa. In some embodiments, the yield strength is 120 MPa, 125 MPa, 130 MPa, 135 MPa, 140 MPa, 145 MPa, 150 MPa, 155 MPa, 160 MPa, 165 MPa, 170 MPa, 180 MPa, or 200 MPa, or any range of values therebetween, about at least or at least about 120 MPa, 125 MPa, 130 MPa, 135 MPa, 140 MPa, 145 MPa, 150 MPa, 155 MPa, 160 MPa, 165 MPa, 170 MPa, 180 MPa or 200 MPa, or a range of any value therebetween. In some embodiments, the yield strength is 120 MPa, 125 MPa, 130 MPa, 135 MPa, 140 MPa, 145 MPa, 150 MPa, 155 MPa, 160 MPa, 165 MPa, 170 MPa, 180 MPa, or 200 MPa, or a range of any value therebetween, or about 120 MPa, 125 MPa, 130 MPa, 135 MPa, 140 MPa, 145 MPa, 150 MPa, 155 MPa, 160 MPa, 165 MPa, 170 MPa, 180 MPa or 200 MPa, or any value range therebetween.

[合金延性]
金属合金の延性はまた、鋳造法を使用することによって部品が再現可能に製造可能であるように考慮されるべきである。合金の延性は、曲げ角度および/または合金の伸びによって測定することができるが、曲げ角度が好ましい。
[Alloy ductility]
The ductility of the metal alloy should also be considered so that the parts can be reproducibly manufactured by using casting methods. Ductility of an alloy can be measured by bend angle and/or alloy elongation, with bend angle being preferred.

図3Aは、合金の曲げ角度およびα-アルミニウム体積分率のプロットであり、図3Bは、いくつかの実施形態の合金の曲げ角度およびマグネシウム/ニッケル含有量のプロットである。 FIG. 3A is a plot of alloy bend angle and α-aluminum volume fraction, and FIG. 3B is a plot of alloy bend angle and magnesium/nickel content of some embodiments.

いくつかの実施形態では、合金の曲げ角度は、15°、20°、23°、25°、30°、35°、40°、または50°、またはそれらの間の任意の値の範囲、約、少なくとも、または少なくとも約15°、20°、23°、25°、30°、35°、40°、または50°、またはそれらの間の任意の値の範囲である。いくつかの実施形態では、曲げ角度は、15°、20°、23°、25°、30°、35°、40°、50°もしくは60°、もしくはそれらの間の任意の値の範囲、または約15°、20°、23°、25°、30°、35°、40°、50°もしくは60°、もしくはそれらの間の任意の値の範囲である。いくつかの実施形態では、曲げ角度は、3mmの断面厚さで測定される。いくつかの実施形態では、曲げ角度は、VDA238-100評価基準を使用して測定される。いくつかの実施形態では、 In some embodiments, the bend angle of the alloy is 15°, 20°, 23°, 25°, 30°, 35°, 40°, or 50°, or any range of values therebetween, about , at least, or at least about 15°, 20°, 23°, 25°, 30°, 35°, 40°, or 50°, or any value therebetween. In some embodiments, the bend angle is 15°, 20°, 23°, 25°, 30°, 35°, 40°, 50° or 60°, or a range of any value therebetween, or about 15°, 20°, 23°, 25°, 30°, 35°, 40°, 50° or 60°, or any value therebetween. In some embodiments, the bend angle is measured at a cross-sectional thickness of 3mm. In some embodiments, the bend angle is measured using the VDA238-100 criteria. In some embodiments,

[ダイカスト性および流動性]
鋳造時の十分な降伏強度および延性に加えて、鋳放しアルミニウム合金は、高圧ダイカスト(HPDC)時に十分な流動性ならびに高温引裂きおよび収縮亀裂に対する耐性を提供しなければならない。別段の指定がない限り、本明細書に記載の流動長は、HPDC条件下である。金属鋳造法では、金属合金は、すべての複雑な鋳型に流入して充填するのに十分な流動性を有さなければならない。狭いおよび/または長い鋳型チャネルを有する型では、鋳型を充填するために合金の十分に高い流動性が必要とされる。図4は、いくつかの実施形態の合金のHPDC条件下での予測および試験された正規化された流動長を示す棒グラフである。
[Die-castability and fluidity]
In addition to adequate yield strength and ductility during casting, as-cast aluminum alloys must provide adequate flowability and resistance to high temperature tearing and shrinkage cracking during high pressure die casting (HPDC). Flow lengths described herein are under HPDC conditions, unless otherwise specified. In metal casting processes, metal alloys must be sufficiently fluid to flow and fill all complex molds. Molds with narrow and/or long mold channels require a sufficiently high fluidity of the alloy to fill the mold. FIG. 4 is a bar graph showing predicted and tested normalized flow length under HPDC conditions for alloys of some embodiments.

HPDC条件下での砂型鋳造内の合金の流動長を予測するための式を以下に示す。

Figure 2023510881000002
The formula for predicting the flow length of alloys in sand casting under HPDC conditions is given below.
Figure 2023510881000002

高温引裂きおよび収縮亀裂は、アルミニウム合金を含む合金を鋳造するときに観察される一般的で壊滅的な欠陥である。合金の高温引裂きを防止することができなければ、信頼性が高く再現性のある部品を作成することはできない。高温引裂きは、鋳造部品が依然として半固体鋳造中にある間の不可逆的な亀裂の形成である。高温引裂きは、凝固中のメルトフローの収縮中の熱応力の発生に関連する鋳造法自体に関連することが多いが、合金の基礎となる熱力学および微細構造が役割を果たす。 Hot tearing and shrinkage cracking are common and catastrophic defects observed when casting alloys, including aluminum alloys. Without the ability to prevent hot tearing of the alloy, reliable and repeatable parts cannot be produced. Hot tearing is the irreversible formation of cracks while the cast part is still in semi-solid casting. Hot tearing is often associated with the casting process itself, which is related to the generation of thermal stresses during contraction of the melt flow during solidification, but the underlying thermodynamics and microstructure of the alloy play a role.

いくつかの実施形態では、合金は、1m、1.1m、1.2m、1.3m、1.4m、1.5m、1.6m、1.7m、1.8m、1.9m、2m、2.2m、2.5m、3mまたは5m、またはそれらの間の任意の値の範囲、約、少なくとも、または少なくとも約1m、1.1m、1.2m、1.3m、1.4m、1.5m、1.6m、1.7m、1.8m、1.9m、2m、2.2m、2.5m、3mまたは5m、またはそれらの間の任意の値の範囲のHPDC条件下の鋳造流動長を有する。いくつかの実施形態では、合金は、鋳造流動長全体にわたって高温引裂きおよび/または収縮亀裂を発生しないか、または実質的に発生しない。 In some embodiments, the alloy is 1 m, 1.1 m, 1.2 m, 1.3 m, 1.4 m, 1.5 m, 1.6 m, 1.7 m, 1.8 m, 1.9 m, 2 m, 2.2 m, 2.5 m, 3 m or 5 m, or any range of values therebetween, about, at least, or at least about 1 m, 1.1 m, 1.2 m, 1.3 m, 1.4 m, 1 . Casting flow length under HPDC conditions ranging from 5m, 1.6m, 1.7m, 1.8m, 1.9m, 2m, 2.2m, 2.5m, 3m or 5m or any value in between have In some embodiments, the alloy is free or substantially free of hot tearing and/or shrinkage cracking throughout the casting flow length.

[耐食性/耐酸化性]
構造鋳造物は、自動車用途の過酷な環境内で持続すると予想される。いくつかの実施形態では、鋳放し合金は、耐食性および/または耐酸化性がある。いくつかの実施形態では、合金は、2、1.5、1、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.3、0.2または0.1、またはそれらの間の任意の値の範囲、約、最大で、または最大で約2、1.5、1、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.3、0.2または0.1、またはそれらの間の任意の値の範囲のA380反応速度に関する酸素還元係数(ORF)を有する。ORFを算出する式を以下に示す。

Figure 2023510881000003
式中:
αi=貴相iに伴う電流密度(表3参照)
i=希相iの体積分率
A380=-965mVSCEでの鋳造A380(ベースライン合金)の酸素還元電流密度 [Corrosion resistance/oxidation resistance]
Structural castings are expected to last within the harsh environment of automotive applications. In some embodiments, the as-cast alloy is corrosion resistant and/or oxidation resistant. In some embodiments, the alloy is 2, 1.5, 1, 0.9, 0.8, 0.7, 0.6, 0.5, 0.4, 0.3, 0.2 or 0.1, or any range of values therebetween, about, up to, or up to about 2, 1.5, 1, 0.9, 0.8, 0.7, 0.6, 0.1. It has an oxygen reduction factor (ORF) for the A380 reaction rate ranging from 5, 0.4, 0.3, 0.2 or 0.1 or any value therebetween. The formula for calculating the ORF is shown below.
Figure 2023510881000003
In the formula:
α i = current density associated with noble phase i (see Table 3)
V i = volume fraction of dilute phase i i A380 = oxygen reduction current density of cast A380 (baseline alloy) at −965 mV SCE

[処理方法]
いくつかの実施形態では、合金の溶融物は、合金成分の溶融温度より高い温度で合金を加熱することによって調製することができる。溶融物が鋳造されて室温に冷却されると、合金は様々な速度で冷却され得る。処理条件は、より大きいまたはより小さい粒径を生成し、析出物のサイズおよび数を増減させ、鋳放し偏析を最小限に抑えるのを助けることができる。
[Processing method]
In some embodiments, the melt of the alloy can be prepared by heating the alloy above the melting temperature of the alloy components. As the melt is cast and cooled to room temperature, the alloy can cool at various rates. Processing conditions can produce larger or smaller grain sizes, increase or decrease the size and number of precipitates, and help minimize as-cast segregation.

いくつかの実施形態では、合金はダイカストされる。いくつかの実施形態では、合金は高圧ダイカスト(HPDC)される。特定の実施形態では、アルミニウム合金は、さらなる処理なしで鋳造される。いくつかの実施形態では、鋳放しアルミニウム合金は、熱処理によってさらに処理されず、上述のように降伏強度および延性を維持する。他の実施形態では、鋳放しアルミニウム合金がさらに処理される。いくつかの実施形態では、さらなる処理方法は、熱処理、エージング、溶液処理および表面仕上げを含む。 In some embodiments, the alloy is die cast. In some embodiments, the alloy is high pressure die cast (HPDC). In certain embodiments, the aluminum alloy is cast without further processing. In some embodiments, the as-cast aluminum alloy is not further processed by heat treatment and maintains yield strength and ductility as described above. In other embodiments, the as-cast aluminum alloy is further processed. In some embodiments, additional treatment methods include heat treatment, aging, solution treatment and surface finishing.

特定の実施形態では、アルミニウム合金溶融物が形成された後、高性能製品または部品を形成するために、それをダイに鋳造することができる。いくつかの実施形態では、製品は、シャーシおよび/または他の衝突部品の部品など、自動車の一部であり得る。 In certain embodiments, after the aluminum alloy melt is formed, it can be cast into dies to form high performance products or parts. In some embodiments, the product may be part of an automobile, such as parts of a chassis and/or other crash parts.

[実施例1]
予測モデルを実行して、さらなる熱処理法なしで鋳造されたアルミニウム合金の降伏強度および延性(例えば、曲げ角度)を計算した。いくつかの予測アルミニウム合金組成物が作成され、組成物3C1、3C3a、3C3b、3C4、3C5、3C6、3C7、3C8、3C9および3C10を含む、熱処理なしの鋳放し降伏強度および延性について実験的に試験された。これらの実験試験の結果を図5に示し、これは、合金組成物3C1、3C3a、3C3b、3C4、3C5、3C6、3C7、3C8、3C9および3C10の曲げ角度および降伏強度を示すプロットである。
[Example 1]
A predictive model was run to calculate the yield strength and ductility (eg, bend angle) of aluminum alloys cast without further heat treatment methods. Several predicted aluminum alloy compositions were made and experimentally tested for as-cast yield strength and ductility without heat treatment, including compositions 3C1, 3C3a, 3C3b, 3C4, 3C5, 3C6, 3C7, 3C8, 3C9 and 3C10. was done. The results of these experimental tests are shown in FIG. 5, which is a plot showing bend angle and yield strength for alloy compositions 3C1, 3C3a, 3C3b, 3C4, 3C5, 3C6, 3C7, 3C8, 3C9 and 3C10.

合金組成物3C1、3C3a、3C3b、3C4、3C5、3C6、3C7、3C8、3C9および3C10の元素重量パーセント組成を以下の表1に示し、組成の残部はアルミニウムである。3C10の鋳放しアルミニウム合金組成物は、約143MPaの降伏強度および約25°の曲げ角度を有し、アルミニウム合金3C10の組成は、以下の表2に示す合金1、2および3の範囲内に入ることが分かった。

Figure 2023510881000004
Figure 2023510881000005
The elemental weight percent compositions of alloy compositions 3C1, 3C3a, 3C3b, 3C4, 3C5, 3C6, 3C7, 3C8, 3C9 and 3C10 are shown in Table 1 below, with the balance of the composition being aluminum. The as-cast aluminum alloy composition of 3C10 has a yield strength of about 143 MPa and a bend angle of about 25°, and the composition of aluminum alloy 3C10 falls within the ranges of alloys 1, 2 and 3 shown in Table 2 below. I found out.
Figure 2023510881000004
Figure 2023510881000005

[実施例2]
ケイ素含有量が増加すると合金の延性が低下することが知られているが、アルミニウム合金の従来のダイカスト条件下では、ケイ素含有量は、鋳造時に十分な流動性を有するために、約8~12重量%と比較的高い。これは、ケイ素含有量に起因する融解熱の相対的な増加が潜熱寄与の増加を可能にし、それにより、鋳造時に熱が合金系内に保持され得、したがって、合金が十分な鋳造長を達成するのに十分な時間にわたってその液相を保持し得るからである。しかしながら、合金がHPDC条件で鋳造される場合、同じケイ素濃度が流動性に必要であるかどうかは容易には明らかではない。
[Example 2]
It is known that increasing the silicon content reduces the ductility of the alloy, but under conventional die casting conditions for aluminum alloys, the silicon content should be about 8-12% to have sufficient fluidity during casting. weight % and relatively high. This is because the relative increase in the heat of fusion due to the silicon content allows for an increase in the latent heat contribution so that heat can be retained within the alloy system during casting, thus allowing the alloy to achieve sufficient casting length. This is because the liquid phase can be held for a sufficient period of time. However, it is not readily apparent whether the same silicon concentration is required for fluidity when the alloy is cast at HPDC conditions.

図6Aは、3mmの断面厚さにわたるHPDC条件下でのいくつかの実施形態の合金の流動長およびケイ素含有量の実験結果を示す棒グラフである。約700トンの高圧ダイカスト機と、長さ2mまでの厚さ3mmの鋳造物について均一なフローフロントを維持するように設計されたダイとを使用して鋳造を行った。様々な合金を同じ鋳造条件で試験し、鋳造物の流動長を定量化した。 FIG. 6A is a bar graph showing experimental results of flow length and silicon content of alloys of some embodiments under HPDC conditions over a cross-sectional thickness of 3 mm. Castings were performed using a high pressure die casting machine of approximately 700 tons and a die designed to maintain a uniform flow front for 3 mm thick castings up to 2 m in length. Various alloys were tested under the same casting conditions to quantify the flow length of the castings.

図6Aは、7.5重量%のケイ素を有する合金組成物が約1.4メートルの流動長を有し、8.5重量%のケイ素を有する合金組成物が約1.45メートルの流動長を有し、9.5重量%のケイ素を有する合金組成物が約1.45メートルの流動長を有することを示す。見て分かるように、7.5重量%を超えるSi含有量では、流動長の流動性利得が急激に低下する。したがって、有利な流動長を達成するには、合金組成物のケイ素範囲を6重量%以上に維持する必要があるが、延性の低下に対する共晶ケイ素相の影響を最小限に抑えるために、11重量%(例えば、8重量%または7.5重量%)未満にされ得ることができると判断された。このように、HPDC条件下では、従来のダイカスト条件下でのケイ素含有量と比較して、ケイ素含有量を増加させても、流動長がある程度大きく成長することは必ずしも改善されないことが発見された。この発見により、比較的長い流動長および改善された延性を有するHPDCケース合金を達成するために、合金ケイ素含有量を減少させることが可能になった。 Figure 6A shows that an alloy composition having 7.5 wt% silicon has a flow length of about 1.4 meters and an alloy composition having 8.5 wt% silicon has a flow length of about 1.45 meters. , indicating that an alloy composition having 9.5 weight percent silicon has a flow length of about 1.45 meters. As can be seen, at Si contents above 7.5 wt%, the flow length fluidity gain drops off precipitously. Therefore, to achieve advantageous flow lengths, the silicon range of the alloy composition should be maintained above 6 wt. It was determined that it could be made less than wt% (eg, 8 wt% or 7.5 wt%). Thus, it has been discovered that under HPDC conditions, increasing the silicon content does not necessarily improve flow length growth to some extent as compared to the silicon content under conventional die casting conditions. . This discovery made it possible to reduce the alloying silicon content in order to achieve HPDC case alloys with longer flow lengths and improved ductility.

図6Bは、いくつかの実施形態の合金について、ケイ素含有量の関数として曲げ角度とFCC(例えば、アルミニウムマトリックス)モル分率との間の関係を示す計算結果を示す線グラフである。アルミニウムのFCCが合金組成物中に存在する最も延性の高い相であるのに対して、ケイ素共晶相は比較的脆い相である。図6Bは、アルミニウムとケイ素との間のそのような関係を示し、合金のケイ素含有量を増加させると、FCCモル分率および曲げ角度が減少する。 FIG. 6B is a line graph showing calculated results showing the relationship between bend angle and FCC (eg, aluminum matrix) mole fraction as a function of silicon content for alloys of some embodiments. The FCC of aluminum is the most ductile phase present in the alloy composition, whereas the silicon eutectic phase is a relatively brittle phase. FIG. 6B shows such a relationship between aluminum and silicon, increasing the silicon content of the alloy decreases the FCC mole fraction and bend angle.

[実施例3]
図7は、いくつかの実施形態の合金について、様々なマグネシウムおよびケイ素重量百分率でのCu:Mg比が3:1での降伏強度を示す予測モデルチャートである。銅、マグネシウムおよび/またはケイ素の増加は、部分的には強化析出物(例えば、Mg2Si、Al2CuおよびAlCuMgSi)の形成を通じて合金の降伏強度を増加させるように計算されるが、アルミニウム含有量の減少は、典型的には合金の延性の低下をもたらす。しかしながら、図7は、表2の合金1、2または3のケイ素組成範囲内の合金および約3:1(例えば、2:1~4:1)のCu:Mg比が降伏強度と延性とを慎重にバランスさせることを実証している。このようなCu:Mg比の選択は、予想外にも有利にもAlCuMgSi析出物の形成を促進し、他の析出物(例えば、Mg2Siおよび/またはAl2Cu)と比較して延性を実質的に妨げることなく合金の降伏強度を改善する。
[Example 3]
FIG. 7 is a predictive modeling chart showing yield strength at a Cu:Mg ratio of 3:1 at various magnesium and silicon weight percentages for the alloys of some embodiments. An increase in copper, magnesium and/or silicon is calculated to increase the yield strength of the alloy in part through the formation of strengthening precipitates (e.g. Mg2Si , Al2Cu and AlCuMgSi), but the aluminum content A decrease in amount typically results in a decrease in ductility of the alloy. However, FIG. 7 shows that alloys within the silicon composition range of alloys 1, 2 or 3 in Table 2 and a Cu:Mg ratio of about 3:1 (eg, 2:1 to 4:1) yield strength and ductility. Demonstrates careful balancing. Such selection of Cu:Mg ratios unexpectedly and advantageously promotes the formation of AlCuMgSi precipitates and increases ductility relative to other precipitates (e.g., Mg2Si and/or Al2Cu ). Improves the yield strength of the alloy without substantial hindrance.

図8Aは、様々なマグネシウム量およびストロンチウム量を含むいくつかの実施形態の合金の曲げ角度の実験結果を示すプロットである。実証されているように、マグネシウム溶質含有量およびMg2Siは両方とも降伏強度に寄与するが、延性に悪影響を及ぼす。 FIG. 8A is a plot showing experimental results of bend angles for several embodiments of alloys containing varying amounts of magnesium and strontium. As demonstrated, magnesium solute content and Mg 2 Si both contribute to yield strength but adversely affect ductility.

図8Bは、様々な銅およびマグネシウム重量百分率を有するいくつかの実施形態の合金の引張降伏強度および曲げ角度の実験結果を示すプロットである。実証されているように、鋳造3mmクーポンの結果は、図7に示す降伏強度の改善の予測と一致し、マグネシウム含有量の増加に関連する延性の低下をもたらした。 FIG. 8B is a plot showing experimental results of tensile yield strength and bend angle for alloys of some embodiments having various copper and magnesium weight percentages. As demonstrated, the cast 3 mm coupon results were consistent with the predicted improvement in yield strength shown in Figure 7, resulting in a decrease in ductility associated with increasing magnesium content.

[実施例4]
図9Aおよび図9Bは、それぞれ本開示の比較合金および合金の光学顕微鏡写真断面画像であり、示された相が、エネルギー分散型X線分光法(EDS)を使用して配置および分析された。図9Aの比較合金は、表2の合金1、2および3の範囲外である0.05重量%未満のバナジウムを含む。図9Aでは、特徴902は、0.2重量未満のVを含むことが分かったプレート形態を有するAlFeSi(Mn)相であり、特徴904は、1.2重量%超のVを含むことが分かった延性にとってより好ましい球状形態を有するAlFeSi(Mn+V)相である。当業者は、鉄不純物によって部分的に引き起こされる鋭い形態学的特徴(例えば、プレートの形態)の増加が合金亀裂の開始および伝播を増加させることを理解するであろう。
[Example 4]
9A and 9B are optical micrograph cross-sectional images of comparative alloys and alloys of the present disclosure, respectively, in which the indicated phases were located and analyzed using Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS). The comparative alloy of FIG. 9A contains less than 0.05 wt. In FIG. 9A, feature 902 is an AlFeSi(Mn) phase with plate morphology found to contain less than 0.2 wt % V and feature 904 is found to contain more than 1.2 wt % V. AlFeSi(Mn+V) phase with spherical morphology which is more favorable for ductility. Those skilled in the art will appreciate that an increase in sharp morphological features (eg, plate morphology) caused in part by iron impurities increases alloy crack initiation and propagation.

対照的に、図9Bの合金は、プレート形態の減少を示し、一般に、1.2重量超のVを含むことが分かった延性にとってより好ましい球状形態を有するAlFeSi(Mn+V)相の特徴906を示す。このように、バナジウムおよびマンガンを使用して、鉄不純物の溶解度を低下させ、丸みを帯びた形態を有するAlFeSi(Mn,V)相を安定化することができることが実証される。これにより、合金は、Feのより高い許容差で高い延性性能を維持することができる。 In contrast, the alloys of FIG. 9B show a reduction in plate morphology and generally exhibit AlFeSi(Mn+V) phase features 906 with a spherical morphology more favorable to ductility found to contain more than 1.2 wt. . Thus, it is demonstrated that vanadium and manganese can be used to reduce the solubility of iron impurities and stabilize the AlFeSi(Mn,V) phase with rounded morphology. This allows the alloy to maintain high ductility performance at higher tolerances of Fe.

[実施例5]
図10Aは、9.5重量%のケイ素を有するアルミニウムおよびケイ素の合金ならびにアルミニウムの残部および付随的な不純物の光学顕微鏡写真断面画像であり、図10Bは、9.5重量%のケイ素を有するアルミニウム、ケイ素、およびストロンチウムの合金、添加されたストロンチウムならびにアルミニウムの残部および付随的な不純物の光学顕微鏡写真断面画像である。図10Aは、延性を低下させることが知られている鋭い形態を有するケイ素共晶相を示しているが、図10Bの改質剤であるストロンチウム合金の使用は、ケイ素相の成長を鈍らせ、延性にとって好ましいより丸い形態を有する合金を作り出すことが示されている。
[Example 5]
FIG. 10A is an optical micrograph cross-sectional image of an alloy of aluminum and silicon with 9.5 wt. % silicon and the remainder of the aluminum and incidental impurities; 1 is an optical micrograph cross-sectional image of an alloy of , silicon, and strontium, added strontium and aluminum remnants and incidental impurities. While FIG. 10A shows a silicon eutectic phase with sharp morphologies known to reduce ductility, the use of the modifier strontium alloy in FIG. It has been shown to produce an alloy with a rounder morphology which is favorable for ductility.

特定の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、本開示の範囲を限定することは意図していない。実際、本明細書に記載の新規の方法およびシステムは、様々な他の形態で具体化され得る。さらに、本開示の精神を逸脱しない範囲で、本明細書に記載のシステムおよび方法の様々な省略、置き換え、変更を行うことができる。添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物は、本開示の範囲および精神に含まれるような形態または修正を包含することを意図している。 Although specific embodiments have been described, these embodiments are provided by way of example and are not intended to limit the scope of the disclosure. Indeed, the novel methods and systems described herein may be embodied in various other forms. Moreover, various omissions, substitutions, and modifications of the systems and methods described herein may be made without departing from the spirit of the disclosure. The appended claims and their equivalents are intended to cover such forms or modifications as fall within the scope and spirit of this disclosure.

特定の態様、実施形態、または例に関連して記載された特徴、材料、特性、またはグループは、それと互換性がない限り、このセクションまたは本明細書の他の箇所に記載された任意の他の態様、実施形態、または例に適用可能であると理解されるべきである。本明細書(添付の特許請求の範囲、要約、および図面を含む)に開示された特徴のすべて、および/またはそのように開示された任意の方法もしくはプロセスのステップのすべては、そのような特徴および/またはステップの少なくともいくつかが相互に排他的である組み合わせを除いて、任意の組み合わせで組み合わせることができる。保護は、任意の前述の実施形態の詳細に限定されない。保護は、本明細書(添付の特許請求の範囲、要約、および図面を含む)に開示された特徴の任意の新規なもの、もしくは任意の新規な組み合わせ、またはそのように開示された任意の方法もしくはプロセスのステップの任意の新規なもの、もしくは任意の新規な組み合わせに及ぶ。 Any feature, material, property, or grouping described in connection with a particular aspect, embodiment, or example may be used in any other manner described in this section or elsewhere herein unless incompatible therewith. should be understood to be applicable to any aspect, embodiment, or example of All of the features disclosed in this specification (including any appended claims, abstract, and drawings) and/or all of the steps of any method or process so disclosed may be incorporated herein as such features. and/or may be combined in any combination, except combinations where at least some of the steps are mutually exclusive. Protection is not limited to the details of any foregoing embodiments. Protection is limited to any novelty or any novel combination of features disclosed in this specification (including the accompanying claims, abstract, and drawings) or any method so disclosed. or extend to any novel one or any novel combination of process steps.

さらに、別個の実施態様の文脈で本開示に記載されている特定の特徴は、単一の実施態様において組み合わせて実施することもできる。逆に、単一の実施態様の文脈で説明されている様々な特徴は、複数の実施態様において別々に、または任意の好適な部分組み合わせで実施することもできる。さらに、特徴は特定の組み合わせで作用するものとして上述され得るが、特許請求される組み合わせからの1つまたは複数の特徴は、場合によっては、組み合わせから削除することができ、組み合わせは、部分組み合わせまたは部分組み合わせの変形として特許請求され得る。 Moreover, certain features that are described in this disclosure in the context of separate embodiments can also be implemented in combination in a single embodiment. Conversely, various features that are described in the context of a single embodiment can also be implemented in multiple embodiments separately or in any suitable subcombination. Further, although features may be described above as working in particular combinations, one or more features from the claimed combinations may, as the case may be, be omitted from the combination, and the combination may be a subcombination or It may be claimed as a subcombination variant.

さらに、動作は、特定の順序で図面に示され、または本明細書に記載され得るが、そのような動作は、望ましい結果を達成するために、示された特定の順序で、または連続した順序で実行される必要はなく、またはすべての動作が実行される必要はない。図示または説明されていない他の動作は、例示的な方法およびプロセスに組み込むことができる。例えば、記載された動作のいずれかの前、後、同時に、または間に、1つまたは複数の追加の動作を実行することができる。さらに、動作は、他の実施態様では再配置または並べ替えられてもよい。いくつかの実施形態では、図示および/または開示されたプロセスで行われる実際のステップは、図に示されたものとは異なり得ることが当業者には理解されよう。実施形態に応じて、上述したステップのうちの特定のステップを削除してもよく、他のステップを追加してもよい。さらに、上記で開示された特定の実施形態の特徴および属性は、追加の実施形態を形成するために異なる方法で組み合わせることができ、そのすべてが本開示の範囲内に入る。また、上記の実施態様における様々なシステム構成要素の分離は、すべての実施態様においてそのような分離を必要とすると理解されるべきではなく、記載された構成要素およびシステムは、一般に、単一の製品に一緒に統合されるか、または複数の製品にパッケージ化され得ることを理解されたい。例えば、本明細書に記載のエネルギー貯蔵システムの構成要素のいずれかは、エネルギー貯蔵システムを形成するために、別個に提供されてもよく、または一体化されてもよい(例えば、一緒に包装されるか、または一緒に取り付けられる)。 Further, although acts may be illustrated in the drawings or described herein in a particular order, such acts may be performed in the specific order shown, or in a sequential order, to achieve desirable results. or all actions need not be performed. Other acts not shown or described may be incorporated into the example methods and processes. For example, one or more additional acts may be performed before, after, concurrently with, or between any of the acts described. Additionally, the operations may be rearranged or reordered in other implementations. Those skilled in the art will appreciate that in some embodiments, the actual steps performed in the depicted and/or disclosed processes may differ from those depicted in the figures. Depending on the embodiment, certain of the steps described above may be omitted and others may be added. Moreover, features and attributes of particular embodiments disclosed above can be combined in different ways to form additional embodiments, all of which are within the scope of the present disclosure. Also, the separation of various system components in the above embodiments should not be understood to require such separation in all embodiments, the components and systems described generally being a single unit. It should be understood that they may be integrated together in a product or packaged in multiple products. For example, any of the components of the energy storage systems described herein may be provided separately or integrated (e.g., packaged together) to form the energy storage system. or attached together).

本開示の目的のために、特定の態様、利点、および新規な特徴が本明細書に記載されている。必ずしもそのような利点のすべてが、任意の特定の実施形態に従って達成され得るわけではない。したがって、例えば、当業者は、本開示が、本明細書で教示または示唆され得るような他の利点を必ずしも達成することなく、本明細書で教示されるような1つの利点または利点群を達成するように具体化または実施され得ることを認識するであろう。 For purposes of the disclosure, specific aspects, advantages and novel features have been described herein. Not necessarily all such advantages may be achieved in accordance with any particular embodiment. Thus, for example, one skilled in the art will appreciate that the present disclosure achieves one advantage or advantages as taught herein without necessarily attaining other advantages as may be taught or suggested herein. It will be appreciated that it may be embodied or implemented to do so.

「できる(can)」、「できる(could)」、「し得る(might)」、または「し得る(may)」などの条件付き言語は、特に明記しない限り、または使用される文脈内で他の意味で理解されない限り、一般に、特定の実施形態が特定の特徴、要素、および/またはステップを含むが、他の実施形態は含まないことを伝えることを意図している。したがって、そのような条件付き言語は、一般に、特徴、要素、および/またはステップが1つまたは複数の実施形態に何らかの形で必要とされること、または1つまたは複数の実施形態が、ユーザ入力またはプロンプトの有無にかかわらず、これらの特徴、要素、および/またはステップが任意の特定の実施形態に含まれるか、または実行されるべきかを決定するための論理を必然的に含むことを意味するものではない。 Conditional language such as "can," "could," "might," or "may," unless otherwise specified or in the context of use In general, it is intended to convey that certain embodiments include certain features, elements, and/or steps, but other embodiments do not, unless understood in the sense of . Thus, such conditional language generally states that a feature, element, and/or step is somehow required in one or more embodiments, or that one or more embodiments require user input. or, with or without prompting, necessarily include logic for determining whether these features, elements, and/or steps should be included or performed in any particular embodiment. not something to do.

句「X、YおよびZのうちの少なくとも1つ」などの接続詞は、特に明記しない限り、項目、用語などがX、Y、またはZのいずれかであり得ることを伝えるために一般に使用される文脈で理解される。したがって、そのような接続詞は、一般に、特定の実施形態がXの少なくとも1つ、Yの少なくとも1つ、およびZの少なくとも1つの存在を必要とすることを意味することを意図していない。 Conjunctions such as the phrase "at least one of X, Y and Z" are commonly used to convey that an item, term, etc. can be either X, Y, or Z unless otherwise specified. understood in context. Thus, such conjunctions are generally not intended to imply that a particular embodiment requires the presence of at least one of X, at least one of Y, and at least one of Z.

本明細書で使用される用語「およそ(approximately)」、「約(about)」、「一般に(generally)」、および「実質的に(substantially)」などの本明細書で使用される程度の言語は、依然として所望の機能を実行するか、または所望の結果を達成する、記載された値、量、または特性に近い値、量、または特性を表す。例えば、用語「およそ(approximately)」、「約(about)」、「一般に(generally)」、および「実質的に(substantially)」は、所望の機能または所望の結果に応じて、記載された量の10%未満、5%未満、1%未満、0.1%未満、および0.01%未満の量を指すことができる。 As used herein, the terms "approximately," "about," "generally," and "substantially," etc. represents a value, amount or property proximate to the recited value, amount or property that still performs a desired function or achieves a desired result. For example, the terms "approximately," "about," "generally," and "substantially" refer to the stated amount, depending on the desired function or desired result. can refer to amounts less than 10%, less than 5%, less than 1%, less than 0.1%, and less than 0.01% of the

本開示の範囲は、このセクションまたは本明細書の他の場所における好ましい実施形態の特定の開示によって限定されることを意図するものではなく、このセクションまたは本明細書の他の場所に提示されるように、または将来提示されるように、特許請求の範囲によって定義され得る。特許請求の範囲の文言は、特許請求の範囲で使用される文言に基づいて広く解釈されるべきであり、本明細書に記載された例または出願の審査中に限定されず、例は非排他的であると解釈されるべきである。 The scope of the present disclosure is not intended to be limited by the specific disclosures of preferred embodiments in this section or elsewhere herein, as presented in this section or elsewhere herein. may be defined by the claims as such or as presented in the future. Claim language is to be interpreted broadly based on the language used in the claims and not limited to the examples set forth herein or during prosecution of the application, which examples are non-exclusive. should be construed as

本明細書で提供される見出しは、存在する場合、便宜上のものに過ぎず、本明細書に開示される装置および方法の範囲または意味に必ずしも影響しない。 Headings provided herein, if any, are for convenience only and do not necessarily affect the scope or meaning of the apparatus and methods disclosed herein.

Claims (23)

Alを含む合金組成物であって、
前記合金が、鋳放しでさらなる処理を行わない場合に、3mmの断面厚さで少なくとも約130MPaの降伏強度および少なくとも約20°の曲げ角度を含む、合金組成物。
An alloy composition containing Al,
An alloy composition, wherein the alloy comprises a yield strength of at least about 130 MPa at a cross-sectional thickness of 3 mm and a bend angle of at least about 20°, as cast and without further treatment.
前記合金が、鋳放しでさらなる処理を行わない場合に、少なくとも約130MPaの降伏強度を含む、請求項1に記載の組成物。 2. The composition of claim 1, wherein the alloy comprises a yield strength of at least about 130 MPa as cast and without further treatment. 前記合金が、鋳放しでさらなる処理を行わない場合に、3mmの断面厚さで少なくとも約24°の曲げ角度を含む、請求項1に記載の組成物。 2. The composition of claim 1, wherein the alloy comprises a bend angle of at least about 24[deg.] at a cross-sectional thickness of 3 mm, as cast and without further treatment. 前記合金が、少なくとも約1.8mの流動長を含む、請求項1に記載の組成物。 2. The composition of claim 1, wherein said alloy comprises a flow length of at least about 1.8 m. 前記合金が、少なくとも約90%のα-Al体積分率を含む、請求項1に記載の組成物。 The composition of claim 1, wherein said alloy comprises an α-Al volume fraction of at least about 90%. 前記合金が、約0.03重量%~約0.25重量%のMg2Si相を含む、請求項1に記載の組成物。 2. The composition of claim 1, wherein the alloy comprises from about 0.03% to about 0.25% by weight Mg 2 Si phase. 前記合金が、約0.01重量%~約0.9重量%のAl2Cu相を含む、請求項1に記載の組成物。 2. The composition of claim 1, wherein the alloy comprises from about 0.01 wt% to about 0.9 wt% Al2Cu phase. 前記合金が、約0.03重量%~約0.2重量%のAlCuMgSi相を含む、請求項1に記載の組成物。 The composition of claim 1, wherein the alloy comprises from about 0.03 wt% to about 0.2 wt% AlCuMgSi phase. 前記合金が、約0.3重量%~約3重量%のAlFeSi相を含む、請求項1に記載の組成物。 The composition of claim 1, wherein the alloy comprises from about 0.3 wt% to about 3 wt% AlFeSi phase. CuおよびMgをさらに含み、Cu:Mgの重量比が約4:1~約2:1である、請求項1に記載の組成物。 2. The composition of claim 1, further comprising Cu and Mg, wherein the weight ratio of Cu:Mg is from about 4:1 to about 2:1. 前記合金が、最大で約1のA380反応速度に関する酸素還元係数(ORF)を有する、請求項1に記載の組成物。 2. The composition of claim 1, wherein the alloy has an oxygen reduction factor (ORF) for A380 reaction rate of up to about 1. 約6~11重量%のSiと、
約0.3~0.8重量%のCuと、
約0.3~0.8重量%のMnと、
約0.1~0.4重量%のMgと、
最大で約0.5重量%のFeと、
約0.05~0.15重量%のVと、
約0.01~0.05重量%のSrと、
最大で約0.15重量%のTiと、
最大で約0.03重量%のCrと、
残部Alおよび付随的な不純物と、
をさらに含む、請求項1に記載の組成物。
about 6-11% Si by weight;
about 0.3-0.8 wt% Cu;
about 0.3-0.8% by weight Mn;
about 0.1-0.4% by weight Mg;
up to about 0.5 wt% Fe;
about 0.05-0.15% by weight of V;
about 0.01-0.05% by weight Sr;
up to about 0.15 wt% Ti;
up to about 0.03 wt% Cr;
balance Al and incidental impurities,
2. The composition of claim 1, further comprising:
約6.5~7.5重量%のSiと、
約0.4~0.8重量%のCuと、
約0.3~0.7重量%のMnと、
約0.1~0.4重量%のMgと、
最大で約0.4重量%のFeと、
約0.05~0.15重量%のVと、
約0.01~0.03重量%のSrと、
最大で約0.15重量%のTiと、
最大で約0.03重量%のCrと、
残部Alおよび付随的な不純物と、
をさらに含む、請求項1に記載の組成物。
about 6.5-7.5 wt% Si;
about 0.4-0.8 wt% Cu;
about 0.3-0.7 wt% Mn;
about 0.1-0.4% by weight Mg;
up to about 0.4 wt% Fe;
about 0.05-0.15% by weight of V;
about 0.01-0.03% by weight Sr;
up to about 0.15 wt% Ti;
up to about 0.03 wt% Cr;
balance Al and incidental impurities,
2. The composition of claim 1, further comprising:
約6~11重量%のSiと、
約0.3~0.8重量%のCuと、
約0.3~0.8重量%のMnと、
約0.15~0.4重量%のMgと、
最大で約0.5重量%のFeと、
約0.05~0.15重量%のVと、
約0.01~0.05重量%のSrと、
最大で約0.15重量%のTiと、
最大で約0.03重量%のCrと、
残部Alおよび付随的な不純物と、
をさらに含む、請求項1に記載の組成物。
about 6-11% Si by weight;
about 0.3-0.8 wt% Cu;
about 0.3-0.8% by weight Mn;
about 0.15-0.4% by weight Mg;
up to about 0.5 wt% Fe;
about 0.05-0.15% by weight of V;
about 0.01-0.05% by weight Sr;
up to about 0.15 wt% Ti;
up to about 0.03 wt% Cr;
balance Al and incidental impurities,
2. The composition of claim 1, further comprising:
前記付随的な不純物が、最大で約0.1重量%である、請求項12に記載の組成物。 13. The composition of claim 12, wherein said incidental impurities are up to about 0.1% by weight. 請求項1に記載の組成物を含む自動車物品。 An automotive article comprising the composition of claim 1. 前記自動車物品が、自動車シャーシである、請求項16に記載の物品。 17. The article of Claim 16, wherein the automotive article is an automotive chassis. 合金を調製するための方法であって、
合金成分を提供するステップであって、前記合金成分の少なくとも1つがAlを含む、ステップと、
前記合金成分を溶融して溶融合金を形成するステップと、
前記溶融合金を冷却して鋳放し合金を形成するステップと、を含み、
前記鋳放し合金が、3mmの断面厚さで少なくとも約130MPaの降伏強度および少なくとも約20°の曲げ角度を含む、方法。
A method for preparing an alloy comprising:
providing alloying constituents, at least one of said alloying constituents comprising Al;
melting the alloy components to form a molten alloy;
cooling the molten alloy to form an as-cast alloy;
A method, wherein the as-cast alloy comprises a yield strength of at least about 130 MPa and a bend angle of at least about 20° at a cross-sectional thickness of 3 mm.
前記鋳放し合金に対してさらなる処理が行われない、請求項18に記載の方法。 19. The method of claim 18, wherein no further processing is performed on the as-cast alloy. 前記溶融合金をダイカストすることをさらに含む、請求項18に記載の方法。 19. The method of claim 18, further comprising die casting the molten alloy. ダイカストが、高圧ダイカスト(HPDC)である、請求項20に記載の方法。 21. The method of claim 20, wherein the die casting is high pressure die casting (HPDC). 前記鋳放し合金をさらに処理して、処理された合金を形成することをさらに含む、請求項18に記載の方法。 19. The method of claim 18, further comprising further processing the as-cast alloy to form a processed alloy. 前記さらなる処理ステップが、熱処理、エージング、溶体化処理、表面仕上げ、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項22に記載の方法。 23. The method of claim 22, wherein said further treatment step is selected from the group consisting of heat treatment, aging, solution treatment, surface finishing, and combinations thereof.
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