JPH02190434A - 強度、靭性および腐食に関する改良された組合せを有するアルミニウム合金製品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は強度、靭性および腐食抵抗の改良された組合せ
を有するアルミニウム合金製品に関する。

本発明は更にアルミニウム協会（Ａｌｕｍｉｎｕｍ　Ａ
ｌ２Ｏ−ｃｉａｔｉｏｎ）の、上部翼部材のような過酷
な航空宇宙工業の応用面に広く使用されている最も強力
なアルミニウム合金である７Ｘ５０−Ｔ６アルミニウム
よりも少なくとも１０％大きい降伏強度を有し、靭性お
よび腐食抵抗特性が７１５０−Ｔ６アルミニウムと同等
またはそれよりも優れているようなアルミニウム・亜鉛
・マグネシウム・銅合金に関する。

析出硬化処理７０７５合金はＴ６焼戻しにて高い強度値
を発揮する。ここで７Ｘ５０として示されるアルミニウ
ム合金７０５０および７１５０はＴ６−型式の焼戻しに
て更に高い強度を発揮する。

７０７５および７Ｘ５０合金製品がＴ７６、Ｔ７４また
はＴ７３−型式の焼戻しまで人工的九時効処理されると
、これらのものの応力腐食亀裂および／または剥離腐食
に対する抵抗は記述されている程度（Ｔ７６が最良）Ｋ
改良されるが、通常強度対Ｔ６条件に対して若干の犠牲
（ａｔ　ｓｏｍｅ　ｃｏｓｔ）を生ずる。７Ｘ５０合金
の全体的な性能レベルは７０７５アルミニウムまたはそ
の他の現在広く航空宇宙工業に使用されている７ＸＸＸ
合金の性能レベルを著しく超過している。

他のＴ７−型式の指名（ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎ）が最
近前述の７Ｘｘｘ合金に対して登碌されたが、これはＴ
７７焼戻しであって、Ｔ７６またはＴ７４腐食抵抗特性
と組合せてピーク強度（Ｔ６）またはこれに近い強度レ
ベルを得られるのである。この焼戻しまで７０７５アル
ミニウムを時効処理する手段は米国特許用４．４７７．
２９２号および英国特許用１．４８０．３５１号に記載
されている。

本発明は、実質的に７Ｘ５０の強度および比強度値（密
度で強度を割った値）を超過すると共に既述の製品の靭
性および腐食抵抗特性を保持または改良するような甚だ
高′い強度および比強度値を有するアルミニウム合金製
品、およびＴ７６条件における同様に寸法を決められた
７Ｘ５０の同等物よりも少なくとも約１５％大きい降伏
強度、７Ｘ５０−７６の同等物よりも少なくとも約１０
唾大きい降伏強度または７Ｘ５０−Ｔ７７の同等物より
も少なくとも約５％大きい強度を保有して１”’Ｅ　Ｂ
Ｊまたはこれよりも良好なＫＸＯＯ腐食抵抗レベルを有
する改良されたＡＪ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ合金製品を提供
するものである。本発明の改良された合金製品が人工的
に時効処理されてｌ’−ＥＯＪまたはそれよりも低い剥
離腐食抵抗特性（７Ｘ５０−Ｔ７６裂品の剥離腐食抵抗
特性と同等のＥＸＣＯレペルフを生ずる場合には、本発
明の合金は典型的に７Ｍ５Ｏ−Ｔ７６の同等物よりも少
なくとも約２０ｑ６大きい強度、７　Ｘ　５０−　Ｔ　
６　ａ）同等物よりも少なくとも約１５％大きい強度お
よび７Ｘ５０−Ｔ７７合金の同等製品よりも少なくとも
約９％大きい降伏強度を有するのである。本発明はまた
この改良された高い強度の合金によって作られた上部翼
表面プレートのような航空宇宙工業用構造部材、押出し
加工材または同様のものを提供するものである。

課題を解決する為の手段および作用 本発明の望ましい実施例疋よって、実質的に約７．６な
いし約８．４またシエ８．６　％亜鉛、約１．６または
１．８すいし２．３％マグネシウム、約２ないし２．６
または２．８係銅およびジルコニウムおよびバナジウム
については約０．２係を超えず、またハフニウムについ
ては約０．４％を超えない量で存在するジルコニウム、
バナジウムおよびハフニウムから選ばれた少なくとも１
つの元素、残部がアルミニウムおよび偶然的な元素およ
び不純物より成る合金カ提供される。ジルコニウム、バ
ナジウムおよび／またはハフニウムの添加によって得ら
れる利点は約０．３ないし０，４％までのマンガンによ
って更に向上される。ここで使用される通り、総ての成
分の限界は特に別の指示がない限り重量％によって規定
される。

本発明の改良された合金製品は添付図面に示されるよう
に降伏強度、破壊靭性および腐食抵抗の実質的に大なる
組合せを発揮する。これらの元素の望ましい範囲は７Ｘ
５０アルミニ−ラムに対して過度に合金密度を増加させ
ないから、本発明によって比強度の著しい増加も得られ
るのである。この合金組成を人工的に時効処理する１つ
の望ましい方法は、溶体化熱処理、２時間またはそれ以
上の時間７９．４ないし１６２．８℃（１７５ないし３
２５”Ｆ　）、添付第１図の実質的に周辺ＡＢＯＤ内で
累積時間・温度効果を得る為の加熱、および３時間また
はそれ以上の時間７９．４ないし１６２８’０（１７５
ないし３２５°Ｆ　）以内の１つまたはそれ以上の温度
に加熱することを含んでいる。僅かに減少された強度を
有する他の改良された特性の組はこの合金組成に、溶体
比熱処理、２時間またはそれ以上の時間約７９．４ない
し１３５℃（１７５ないし２７５°Ｆ）以内の１つまた
はそれより多い温度への加熱、２時間またはそれ以上の
時間約１４８．９ないし１７３．９℃（３０［］ないし
６４５ア）以内の温度への加熱を受けさせることによっ
て与えられる。

実施例 本発明の更に他の特徴、他の目的および利点は図面を参
照して与えられる以下の詳細な説明によって更に明らか
になる。

水明・測置全体を通じて使用されるように、ａ、用語Ｖ
ｋｓ　ｉＪはｋｉｌｏｐｏｕｎｄ／ｉｎ２（７０，４ｋ
ｇ／ｃｒｒＬ”　）を意味し、 ｂ、用語「最小強度」は標準統計的方法を使用して製品
の９９％が９５優の信頼性に合致すると期待される強度
レベルを意味し、 Ｃ０用語「インデントより得られた」は粉末冶金または
同様の技術によるのでなく、公知または引続いて開発さ
れた鋳造方法による液体金属から固化されたものを意味
し、 ｄ、用語ｒ７ＸＸＸＪ’ｔたはｒ７０００シリーズ」は
、合金を示す場合には、主合金成分として亜鉛または最
大波にて存在する成分を含む構造用アルミニウム合金を
意味し、 ｅ、用語「同等物」は異なる７ＸＸＸ合金によって作ら
れた製品を比較するのに使用される場合にを工、部品ま
たは製品、例えば同様の形状、厚さおよび製造履歴の押
出し加工材を意味し、ｆ、用語ｒ　７　ｘ　５０　Ｊ　
＋ｓ　７　ｘ　ｘ　ｘ合金の種類または副群に現在ある
が引続いて登録される何れかの合金を意味するが、７０
５０アルミニウムおよび実質的に同様の７１５０合金に
制限されるものではないつ 前述の総ての数値範囲に対して、その範囲内の、示され
た最小および最大値の間の分数または１／１０値を含む
総ての数値が本明細書で指定され、説明されていると考
えられるものである。このようにして約７．６ないし８
．４または８．６％亜鉛の望ましい元素の範囲は７．７
．７．８．７．９％・・・・・等の８．４係亜鉛までの
亜鉛含有量を確定的に包含するのである。同様に約１４
８．９ないし１７３．９℃（３００ないし３４５°Ｆ　
）の間の１つまたはそれよりも多い温度は１４９．４℃
（３０１°Ｆ）、１５０’Ｃ（３０２°Ｆ’）、・・・
・１５７．２℃（６１５°Ｆ）、１５７．８℃（３１６
°Ｆ）・・等の示された最大値までの温度における熱処
理を含む。

現在量も使用されている７０００シリーズ（または７Ｘ
Ｘり合金に対しては、Ｔ６−型式の焼戻しが７９．４な
いし１６２．８℃（１７５ないし３２５°Ｆ）以内の析
出硬化処理によって得られる。

例ｔｉｆ７０７５アルミニウムのプレートおよび押出し
加工材は典型的には約２４時間の間１２１．１’Ｃ（２
５０°Ｆ）にて空気循環炉内で加熱されることによって
Ｔ６−時効処理されるのである。他方において、７Ｘ５
０アルミニウム製品は先ず１２１．１℃（２５０”Ｆ）
にて処理され、次いで１６２−８ないし１７３．７℃（
３２５ないし３５０°Ｆ）以内の更に高い温度で処理さ
れて最良またはぎ−ク（Ｔ６）強度を得られるのである
。

７０７５アルミニウムおよびその他の７Ｘｘｘ合金を熱
処理する別の方法は上述の英国特許第１．４８０．３５
１号に記載されてい゛る。この方法によれば、強度およ
び腐食抵抗の改良された組合せが溶体比熱処理、約７９
．４ないし１６２．８℃（１７５ないし３２５”Ｆ　）
にｆ？ける析出硬化処理、約１８２−２ないし２３２．
２　（約３６０ないし４５Ｃ１″Ｉ？）の温度に加熱し
て前記英国特許に記載されているように累積時間・温度
処理を得られるように時効処理し、次いで再度２ないし
６０時間約７９．４ないし１６２．８℃（１７５ないし
６２５°Ｆ）の間の温度で析出硬化処理することを含む
多段階まｔＳは「低−高一低」温度処理によって与えら
れるのである。

本発明により、約６ないし８係ないし約１６優の範囲の
全亜鉛含有量を有する７ＸＸＸ合金製品が直ぐ上に記載
されたものと同様の低−高一低時効処理条件を受けた時
に更に高い相ぢ強度を得ることができるのである。成る
時期に比較的高い量の亜鉛（例えば８ないし１０％また
はそれ以上）を含む７Ｘｘｘ合金が７０７５アルミニウ
ムよりも著しく大なる強度を発揮することが知られてい
たけれども、これらのものは７０７５アルミ−°Ｆムに
比較して密度が大きい為およびこれらのものが剥離およ
び応力腐食亀裂を受は易い為に商業的には実行不可能と
考えら扛ていた。こりよプな高い亜鉛・アルミニウム合
金の早期のものにおいては、強度を改良することは同時
に通常許容できない靭性の減少を生ずるものと解釈され
ていた。

本発明の更に望ましい実施例においては、元素の特定の
範囲が比強度、破壊靭性および剥離腐食抵抗の実質的に
更に良好な組合せを示すものと決定されていた。約７．
６ないし８．４または８．６％亜鉛、約１．６または１
．８ないし約２．３％マグネシウムおよび約２ないし約
２．６または２．８優銅を含む改良された７Ｘｘｘ合金
製品は７Ｘ５０の同等物よりも著しく大なるレベルの強
度を与えると共に、特に２つの望ましい方法の内の１つ
によって熱処理される時には靭性および／または腐食抵
抗の性能を保持し、または僅かに改良さえするのである
。

更に大なる靭性値を得る為には、本発明の合金のマグネ
シウムの量は約２または２．１優か、またはそれ以下に
保持されなければならない。剥離および層り腐食亀裂に
対する更に良好な抵抗値を得る為には、銅の含有量は高
く、望ましくは約２．２％以上に保持されなければなら
ないが、また強度および密度（または比強度）の更に良
好な組合せが比較的低い亜鉛含有量、すなわち約８．１
％以下の含有量で得られるのである。何れにしても、存
在する亜鉛、マグネシウムおよび銅の全量が溶解可能の
量を超過してはならないが、この溶解可能の量とは溶体
化熱処理（８ＨＴ）の間に固溶体になされて１容積係よ
りも僅かな溶解されない金属間相（寸法が約１ミクロン
またはそれよりも大きく、亜鉛、銅および／またはマグ
ネシウムを含む２が溶体化熱処理の後に残留するように
なるような量を意味する。更に望ましいことは、１／２
容積係（０，５％）よりも少ないこのような溶解しない
相しか溶体化熱処理の後に残留しないことである。

従って、組合された亜鉛、マグネシウムおよび銅の含有
量を約１１．９または１２．１％および約１２５゜１２
．７または１３％の間に制限するのが有利である。本発
明の合金はまた約９．９ないし１１．０４の間に全体の
亜鉛−銅（亜鉛＋銅）含有量を保持しなければならない
。

本発明の合金製品は更に例えば約０．０３ないし０．１
５％ジルコニウムのジルコニウム、例えば約０．０５な
いし０．１５％５％バナジウムのバナジウム、例えば０
．０３ないし０．４％ハ７二９ムの間のハフニウムから
選ばれた少ない１つの補助的な元素を含むべきである。

これらの元素の１つまたはそれ以上に更に約０．０７ま
たは０．１優ないし約０．３または０．３５％の間であ
るのが望ましい少なくとも若干のマンガンを補充される
ことができる。

何れにしても、このような補助的元素の全含有量は約０
．５または０．６％または合金の固化に続いて過飽和状
態に保持され得るような量を超過してはならない。この
ような元素、または元素の組合せは若干程度、特に合金
が溶体化熱される前に冷間加工される場合に再結晶を抑
圧する固溶体合金の性能を向上させると信じられている
。早期の亜鉛・アルミニウム合金とは異なり、高能率合
金の組成にＸ’ｌてはニッケル、カルシウムまたはクロ
ムを含ませる必要もなければ含めば充分であるわけでも
ない。寧ろ下記の特性の更に大なる組合せを発揮する７
Ｘｘｘ製品は実質的にニッケルがなく、カルシウムがな
く、またクロムもないのである。

用語「実質的にない」によってこのような元素がないこ
とが望ましいことを意味するが、しかし、合金材料、作
業条件および装置が、常に少量の望ましくない不純物が
途中で本発明の合金内に見出されない程理想的であると
は限らないのである。

何れにしても、本発明の合金のニッケル含有量は約０．
０４または０．０５％以下に、更に望ましくは最大０．
０１または０−０２１以下に保持され、カルシウム含有
量は約０．０１５または０．０２１以下に、更に望まし
くは最大的０．０１または０．００５繋以下に保持され
なければならず、またクロムのレベルは約０ｏＯ８優以
下、または更に望ましくは最大的０．０４または０．０
５　％クロム以下にされなければならないのである。

また本発明の合金は鉄および珪素含有量を著しく低いレ
ベルに保持する必要が少ないことは他の驚くべき特徴で
ある。一般にＦｅおよびＳｌは共に靭性に対して有害で
あると信じられているが、約０．０５％鉄および約０．
０５％珪素を含む合金製品に対する測定された破壊靭性
はこれらの不純物をそれぞれ約０．１５％含んでいる合
金のこの特性値と同様であって、両方の靭性のレベルは
低い強度を有する７ＸＸＸ製品すなわち７１５Ｏ−Ｔ６
アルミニウムの特性値と似ているのである。通常の冶金
学の権威は、靭性特性は鉄および珪素含有量が故意に低
下されない限り強度の増加と共に減少するものであると
予言している。しかし、本発明の合金はこれらの不純物
の許容可能の量の変化に驚く程少ない感度を与えること
が見出されている。

最大的０．２または０．２５４の全体の鉄および／また
は珪素の含有量が更に望ましいけれども、本発明の合金
にかいては約０．４または０．５％までの累積鉄および
珪素濃度を受入れることができるのである。従って本発
明の合金はそれぞれ鉄および珪素を約０．０４または０
ｏ０５または０．０３％から０．１５″！たは０．２ま
たは０．２５％または０．３　％までさえ含有すること
ができるのである。上述されたこれらのものと異なる他
の元素は０．１または０．２％または最大０．３％に制
限されるのが望ましく、更に望ましいのは最大０．０５
％である。上述で示されない他の元素の組合された全体
の量は０．５または１％を超過せず、更に望ましいのは
約０．１または０．２％を超過しないことである。

得られる特性の組合せによって、本発明の合金は特に臨
界的な上部翼表面パネルまたは部材（典型的にはプレー
ト）オよびその他の大強度−大剥離抵抗の最終使用目的
のような航空宇宙工業の応用面によく適している。製品
は直接に鋳造され、または圧延、鍛造および押出し加工
を含む公知の、または引続いて開発される技術によって
この合金から有用な形状に陰影されることができる。得
られたシート、プレート、ロツ関、パーまたは同様のも
のはその寸法および形状が著しく異なることができる。

大抵の航空宇宙工業の応用面に対しては、この望ましい
組成から作られるプレート製品は約７．６２　ｕ　（０
，３ｉｎ）または８．８９１１１　（０，３５ｉｎ）か
ら３．８１　ｃｍ　（１，５ｉｎ）、５．０８　ｃｍ　
（２ｉｎ）または７．６２　ｃｍ　（３ｉｎ）まで、ま
たはそれ以上の範囲の断面厚さを有することができる。

しかし、更に本発明の合金はまた約７．６２１ｕＩ（０
，３ｉｎ）よりも小さい断面厚さを有する製品になし得
ろことが理解されなければならない。

本発明の合金製品は最初インゴットから導かれる。−度
インゴットがこの組成で鋳造されると、約４６０℃（８
６０’Ｉｌｉ”ンないし４９３−３℃（９２０°Ｆ）の
間の１つの温度またはそれよりも多い数の温度１ｃ７１
０熱されることによって均質化され、その後で所望の形
状に加工（時には機械加工）されるのである。所望の場
合製品は次いで約４４８．９または４５４．４℃（８４
０または８５［１°Ｆ’）ないし約４７１．１または４
８２．２℃（８８０または９００°Ｆ）の間の１つの温
度またはそれよりも多い数の温度に加熱することによっ
て溶体化熱処理されて実質的な部分、望ましくは総ての
または実質的に総ての溶解可能の亜鉛、マグネシウムお
よび銅を溶液内に取入れるようＫなされるが、ここで再
度理解されるべきことは常に完全であるとは限らない物
理的処理においては恐らく溶体化熱処理（ＳＨＴ）　（
ｓｏｌｕｔｉｏｎｉｚｉｎｇ）　＋７）間Ｋ　Ｃしらの
主な合金成分の奇抜の痕跡までが溶解されるとは限らな
いことである。上述のように高温に加熱した後で、製品
は溶体化熱処理を完了する為に急冷されなければならな
い。このような冷却は典型的には適当な寸法の冷水のタ
ンク内に浸漬することによって行われるが、水の噴射お
よび／または空気冷却も補助的または代替的冷却手段と
して利用できる。

急冷の後で、若干の製品は展伸のような冷間加工を施さ
れて内部応が解放される必要がある。冷間加工され、ま
た＋Ｓ冷間加工されない溶体化熱処理されて（急冷され
た）製品はこれによって析出硬化可能の状態、すなわち
１つまたは２つの望ましい方法によって人工的時効処理
される準備ができたと考えられる。以下において使用さ
れるように、用語「溶体化熱処理」は明らかに反対の説
明がない限り急冷を含むことを意味する。

第１の望ましい熱的時効処理において、析出硬化可能の
合金製品は３つの主な段階、相または処理を受けるので
あるが、これらのそれぞれの段階または相の間には明ら
かな境界線は存在しない。

一般に与えられた（または目標）処理＠度に昇温および
／または処理温度から降温させること（ｒａｍｐｉｎｇ
　ｕｐ　ｔｏ　ａｎｄｌｏｒ　ｄｏｗｎ　ｆｒｏｍ）が
それ自体析出（時効ン効果を生じさせ、これがこのよう
な昇降温条件、およびその析出硬化効果を全体の時効処
理プログラムに統合することによって考慮に入れられる
ことができ、また屡考慮に入れられる必要があるのであ
る。このような統合は米国特許第３．６４５，８０４号
に極めて詳細に説明されている。昇降温作用および対応
する統合によって本発明の合金をこの時効処理実施方法
によって熱的に処理する為の３つの段階は単一のゾログ
ラム可能な炉内で行うことができるのである。便利の為
にそれぞれの段階（または相）が以後の別個の作動とし
て更に詳しく説明される。第１の段階は合金製品を析出
硬化するのに役立ち、＠２の（更に高い温度の）段階は
次に合金製品を１つの上昇温度またはそれよりも多い上
昇温度に曝して剥離抵抗および応力腐食亀裂（ｓｅａ）
抵抗を増大させ、方第３の段階は更に本発明の合金を甚
だ高い強度レベルまで析出硬化させるのである。

上述のように要約される第１の処理段階において、本発
明の合金は析出硬化されて強度を例えばピーク強度点ま
たはこれに近い点（時効処理不足または僅かに過大時効
処理）まで増大させるが、ピーク強度条件より少ない（
すなわち時効処理不足〕条件も若干の場合には望ましい
。このよづな析出硬化処理は約１３５．６℃（３３０”
Ｆ、）以下、望まり、＜ハフ９．４℃（１７５°Ｆ）ナ
イＬ１６２．８’Ｃ（３２５Ｆ）の間の１つの温度また
はそれよりも多い温度に２または６時間ないし約３０時
間の範囲またはそれ以上の著しく長い期間過熱すること
によって行われる。実質的に同様の処理が館記第１の範
囲内の温度に保持する時間を与え、または与えないで、
徐々に第２の（更に高い温度）処理段階まで昇温するこ
とによって行われることができる。何れにしても、この
ような析出硬化処理は急冷（以下において「急冷された
通りの」強度または「溶体化熱処理された」強度と称す
る）の後に直ちに達成される強度レベルを超えて著しく
合金を強化させるのである。このよ５な析出硬化処理は
強度を急冷した通りの強閥およびピーク降伏強度の間の
差の少なくとも３０％、望ましくは少なくとも４ｏない
し５０％またはそれ以上、例えば約６００または７０％
だけ向上させるのである。換言すれば、第２の処理段階
（または相］に入った合金製品の析出硬化処理は合金製
品の降伏強度を急冷された通りのまたは溶体化熱処理さ
れた強度（すなわち低強度）からピーク強度に向う道程
の少なくとも約６０％、望ましくはそれ以上に持来たす
（または増大させる）べきものである。

この第１の処理段階はまた合金が２一ク強度（時効処理
不足の）の約９５％、ぎ−ク強度自体に達するまで、ま
たは合金強度が僅かにピークを超過してピーク強度の約
９５％（過大時効処理によって）に戻るまで延長できる
。しかし、若干の実施例においては、ぎ−ク強度が第１
の処理段階の間に到達できる程度に関係して相対強度が
第２の処理段階の間に増大できるのである。

熱処理のこの＠１０段階に続いて、本発明の合金は数分
間約１７１．１℃（６４ｏ°Ｆ）または１７３．７℃（
３５０°Ｆ）以上、望ましくは約１８２．２　（３６０
Ｆ　）ないり、２６０’Ｃ（５００°Ｆ）以内の範囲の
１つの温度またはそれよりも多い温度にて加熱を受ける
のが望ましい。例えば、特別な合金に対するこの処理の
効果は約１７３．９９Ｃ（６４５°Ｆ）または１７３．
７℃（３５０°Ｆ）の温度で開始され、温度が更に上昇
されて約１７３．９０Ｃ（３４５°Ｆ）、１７３．７℃
（３５０°Ｆ）、または１７９．４℃（３５５１’）お
よび前述の周辺内の更に高い温度の間の温度の「昇温」
および／または「降温」作用が考慮に入れられて前述の
周辺ＡＢＯＤ内の等価的時効効果の決定に統合される際
に継続できる。この処理は約１８２．２℃（３（ｌｓＯ
”Ｆ）ないし２５４．４℃（４９０”Ｆ）の間の１つの
温度またはそれよりも多い温度で３分間まｔ、ニー　）
Ｘ　ツレｕ　上、約１８２．２℃（３６０Ｆ　）ナイし
２４８．９℃（４８０Ｆ）の間の１つの温度またはそれ
よりも多い温度で４分間またはそれ以上、 または約１８２．２℃（３６０°Ｆ）ないし２４３．１
’Ｃ（４７５″Ｉ”　）の間の１つの温度またはそれよ
りも多い温度で５分間またはそれ以上進行されることが
できる。第１図のＡＢＯＤの３分、４分および５分のし
きい値はそれぞれ線σ−Ｖ、Ｗ−ＸおよびＹ−Ｚによっ
て示されている。典型的なｇＸ２の処理段階は、たとえ
ＡＢＯＤ内の１つの＠度または１つよりも多い温度がこ
のような処理に使用されても、合金製品に第１図の周辺
ＡＢＯＤ内の累積時間・温度処理を与えることを含んで
いる。

ｇＸ１図から明らかなようにミこの望ましい第２の処理
に対しては時間および温度の間に相互関係がある。一般
に合金畢露温度（ａｌｌａｙ　ｅｘｖｏｓｕｒｅｔａｍ
ｐθｒａｔｕｒｅ　）は持続時間とは逆に変化し、比較
的高い温度に対して短い時間が使用され、一方長い時間
は約２０４．４℃（４００Ｆ）以下のような低温度に適
当である。

この望ましい第２の処理段階によって合金製品を「ｘＪ
分間１つの温度またはそれよりも多い温度に加熱する場
合、このような処理がこの範囲の最低の＠度以上で累積
時間「ｘ」の間この範囲内の如何なる数の温度に７１０
熱することをも包含するものと理解しなければならない
。このようにして５分間またはそれ以上の間約１８２．
２℃（６６０下）ないし２４３．１℃（４７５°Ｆ）以
内で８口熱することはこの範囲内のそれぞれの温度また
は何れかの特定の温度に５分間保持することを必要とし
ないで、寧ろ１８２．２℃（３６０°Ｆ）ないし２４３
．１℃（４７５下）以内の総ての温度における累積時間
が５分間またはそれ以上であることを示すのである。

一般に前述の＠２の処理段階がこの合金の応力腐食亀裂
（ＢＣＯ）、剥離およびその他の有害な腐食作用に対す
る抵抗を改良するものと信じられている。第１図に関し
て、応力腐食亀裂抵抗の更に良好な特性は線Ｃ＝ＤＩＣ
近い時間・温度効果に対して達成可能で、一方強度およ
び剥離抵抗の更に良好な組合せは第１図の線Ａ−Ｂに近
い条件にて時効処理する時に得られるのである。＠２の
処理段階は合金製品を溶解塩、高温油または溶融金属の
ような実質的に高温の液体内に浸漬することによって行
われることができる。炉（加熱空気および／またはその
他のガス）もまた処理される製品の寸法、形状および量
に関係して使用できる。変形形態においては、流動化ベ
ツド型式の装置も使用でき、このような装置は加熱空気
炉よりも更に迅速な加熱を与えるが、溶解塩浴よりも更
に遅い更に均一な加熱を与える。流動比ベラ−の加熱は
特に環境の複雑性を少なくするのに有利である。

誘導加熱装置も本発明によって例えばこの望ましい方法
の第２の段階にて人工的時効処理を行う為に使用できる
のである。

本発明の加熱作業はかなり緩やかに昇温されて、大抵ま
たは総ての処理、特にｇＸｌおよび／またはｗｃ３の段
階の析出硬化処理が昇温された第２の段階の温度から昇
温訃よび／または降温することにより、またはその間に
行われて、各段階の間に分離または遮断が存在しないよ
うになされることができる。しかし、第２の段階は腐食
特性の改善が始まる時に開始されると考えられる。この
ことは典型的には約１８２．２℃（３６０°Ｆ）等の温
度において、または既述のように第１の段階で説明され
た強化（析出硬化）が達成された後の何等かの時に関連
するのである。若干の実施例においては、第２の段階は
所望の程度の腐食抵抗が得られて、温度が第６の段階で
ある析出硬化処理の為に適当に降下された時に行われる
と考えられる。しかし、他の場合には、腐食抵抗は８ｇ
６の段階で改善されることができ、第２の段階はこの改
善効果を可能になすのに望まれる腐食抵抗よりも低いレ
ベルを得る種度まで短縮されることができる。

この望ましい処理方法の８ｇ３の段階の間に、合金製品
は約１３５．６℃（３３０°Ｆ）までの上昇された温度
、典型的には約７９．４ないし１３２．８℃（１７５な
いし３２５°Ｆ）の間の温度に２ないし３０時間または
それ以上の間析出硬化処理を施される。このような処理
によって、本発明の合金は７０７５アルミニウムおよび
その他の７ＸＸｘ同等物によって達成される強度レベル
よりも著しく高い強度レベルを得ることができるのであ
る。例えばｌ’−ＢＢＪまたはそれよりも良好なＥＸＣ
Ｏ腐食定格を有するＴ６−時効処理された製品の腐食抵
抗特性と同等の腐食抵抗特性を得るように時効処理され
る時に、本発明の合金はＴ７６焼戻しまで時効処理され
た同様に寸法を決められ、財形されて形成された７Ｘ５
０（または７０５０−Ｔ７６）に対する最小強度よりも
少なくとも約１５％太きい最小または保証可能の降伏強
度（圧縮および／または引張り）を発生させ、また７Ｘ
５０−Ｔ６製品よりも少なくとも約１０％大きい相対強
度を発生させるのである。典型的な７１５Ｏ−Ｔ６製品
に対する最小強度は以下の表１に掲げられていて、７１
５０−７６が上部翼表面パネルおよびその他の高強度の
応用面において航空宇宙工業にて商業的に使用されてい
る現在量も強いアルミニウム合金であることが想起され
る。本発明の改良された合金製品はまたコＣレベルの剥
離抵抗にて７Ｘ５０−Ｔ７７！ｉ！品よりも約５％大き
い最小強度またはそれよりも良好な強度を発揮する。

本発明の改良された合金製品がＩｙｒ、ｃｌまたはそれ
よりも良好な僅かに低い最小ＥＸＣＯ定格を得るように
熱処理される時には、これの相対強度は少なくとも約２
０’ｉだけ７Ｘ５０−Ｔ７６製品（ｒｇＢ、ｌ　ｙｖｘ
ｃｏレベルまたはそれよりも良好なレベルを有する）の
相対強度よりも超過し、少なくとも約１５％またはそれ
以上７Ｘ５０−Ｔ６製品（ｒｇＢＪ　ＥＸＣＯ値または
それよりも低い値を有する）の相対強度よりも超過し、
また約９％またはそれ以上７Ｘ５０−Ｔ７７０時効処理
された製品に関連する最小強度よりも超過するのである
。前述の憾値の改良計算の為に、既存の商業的合金の焼
戻しの最小降伏強度が実際の強度値（−投に更に高い）
の代りに使用された。何故ならば最小強度は通常設計上
の考慮の為に使用されるからである。

既存の焼戻しの実際の（または典型的な）強度が比較さ
れる場合には、本発明の合金はなお７Ｘ５０−Ｔ６、−
Ｔ７７または−Ｔ７７の同等物よりも約５−２０％また
はそれ以上の強度の改善の同様のレベルを発揮するもの
である。

本発明の人工的時効処理された合金製品に対する相対強
度値はその寸法、形状および製造方法によって若干程度
変化する。例えば、改良されたプレート製品は異なる為
厚さによって約５７７３ないし５９８４に９／ＣｒＩＬ
２（８２ないし８５　ｋｓｉ）の最小強度を一貫して得
られなければならない。他方において改良された押出し
７１０工材は過大な剥離腐食を生じないで約６０５４な
いし６３３６１’−９／ｃｒｒｔ２（８６ないし９　Ｑ
　ｋｓｉ）の最小降伏強度を得られなければならない。

本発明の合金製品は高い強度を得られると共に７１５０
−Ｔ６製品に関連する腐食抵抗特性を典型的に超過する
腐食抵抗特性を与えられるのである。大抵の場合、本発
明の合金はＴ７６時効処理された７ＸＸＸ合金製品の応
力腐食亀裂および剥離腐食抵抗と同等またはこれを超過
する応力腐食亀裂および剥離腐食抵抗を発揮する。従っ
て、このような製品が上述の６つの処理段階（または相
）によって熱処理される時、これらの製品はプレート製
品に対して約１７６０　’ｎ／ａｒｔ２（２５ｋ”ｉ）
（または押出し加工材に対して少なくとも約１１９７　
’に−９／ｃｒｎ２（１７ｋｓｉ））の一定の応力下で
亀裂を生じないで３．５　ＮａＣｊ溶液内で交互の浸漬
試験により２０日またはそれ以上性能を保持する能が有
する。他の時効処理においては、これらの改良された製
品は約２４６４　ｋｌ？　／（ＭＬ２（３５ｋｓｉ）の
一定の応力における交互の浸漬試験に耐えることができ
、これによってＴ７４−時効処理の製品の応力腐食亀裂
抵抗と比較できる応力腐食亀裂抵抗レベルを得られるの
である。本発明の合金の剥離抵抗もまた７Ｘ５０−Ｔ６
アルミニウム（典型的には１−ＥＯＪのＥＸＣＯ定格ン
に関連する剥離抵抗レベルを超過するように一貫して改
良されるのである。

表２はそれぞれＴ７６、Ｔ７４、Ｔ７６およびＴ６焼戻
しまで時効処理された７　０７５．７０５０および７１
５０に現在要求される腐食抵抗の標準を示している。商
業的な合金がこれらの標準に合致するか否かを決定する
為に、１つの与えられた試験試料が２つの望ましい応力
腐食亀裂試験の１つを受けた。通常約３．８１　ｃｔｒ
ｔ　（１，５ｉｎ）よりも大きい短い横方向厚さを有す
る製品に与えられる第１の試験は直径３．２ｌ−１（１
／８　ｉｎ）の短い横方向のパー試料になされてＡｉ９
ＴＭ標準規格Ｇ４４−７５による交互の浸漬試験を受け
た。更に詳しくは、これらのバーに財形された試料は１
０分間３．５ＮａＣ’ｆ水溶液に浸漬されるサイクルを
受け、次いで一定の応力（ｋｓｉ　（７０，４ｋｇ　／
　ａｎ２））下で両端から引張られる間に５０分間空気
乾燥を受けたのである。このような試験は最少２０日間
行われた（またはこれより短い時間に対しては試料が２
０日を経過する前に破壊または亀裂を生ずる）、ＡＳＴ
Ｍ標準規格Ｇ３８−７３によって行われた他の望ましい
応力腐食亀裂試験は典型的には押出し加工降伏強度製品
の為に保有される。この試験は一定の応力レベルおよび
実質的に前述のものと同様の交互の浸漬条件を使用して
Ｃ形状のリングの反対両端を圧縮することより成ってい
る。ここで比較の目的で使用された剥離試験を工ＡＳＴ
Ｍ標準規格Ｇ３４−７２およびＧ３４−７９によって行
われる通りのＥＸＣＯ試験として更によく知られている
。

表２ 腐食抵抗の標準 応力腐食亀裂　　　　　剥離要求条件 焼戻しレベル（ｋｌ、／ｃｍ２（ｋ日ｉ））　　　　　
Ｅｘａｏ試験Ｔ　７３　　２９５６Ｃ４２）　　　　　
　　Ｐ−点食、僅かまたは剥離なし Ｔ　７４　　２４６４（３５）　　　　　　　ＫＡ−僅
かまたは過剰の剥離 許容可能 既述の望ましい「低−高一低」時効処理によって得られ
る強度よりも僅かに低いが、そｎでも７０５０および７
１５０の同等物に関連する強度レベルよりも更に高い強
度の改善を得る為に本発明の合金組成を熱処理する他の
方法がある。この第２の望ましい時効処理によって、本
発明の合金製品は、典型的に良好な靭性および腐食抵抗
特性を有する７Ｘ５０−７６アルミニウムよりも少なく
とも約３ないし５％大きく、更に１１ないし１４優も大
きい実際の強度を発生させるのである。

溶体化熱処理後のこの第２の望ましい処理に対する段階
（または相）は、２時間またはそれ以上の時間、または
更に望ましくは約６ないし３０時間約７９．４ないし１
４０．６℃（１７５ないし２８５°Ｆ）以内の１つの温
度またはそれよりも多い温度に加熱し、約２時間または
それ以上、または更に望ましくは約５ないし１８時間約
１４８．９ないし１７３．９℃（３００ないし３４５Ｆ
　）以内の１つの温度またはそれよりも多い温度に加熱
することより成っている。これらの同じ条件が７０７５
または７Ｘ５０製品に適用される場合には、これらの製
品はＴ６−型式の時効処理に関連する相対強度よりも低
い相対強度と組合されるＴ７６腐食抵抗を生ずる。

５６Ｖｃおいて、本発明の目的の為に比較して分析され
る７ＸＸＸ合金の全般的な説明が与えられるが、前記合
金は内部に存在するマグネシウムの係に基づいて組をな
すように全体的にグループ分けされている。表３は７Ｘ
ＸＸ合金に存在−する亜鉛、マグネシウムおよび銅のそ
れぞれの重量釜、これらの亜鉛、マグネシウムおよび銅
の含有量の組合された全体、それぞれの合金に対する測
定密度、および使用されたそれぞれ第１および＠２０段
階の時効処理条件を列挙している。第６の時効処理段階
は表３では別個の欄を与えられていない。

何故ならば列挙された総ての合金に対して１２１．１’
Ｃ（２５０°Ｆ）にて２４時間−貫して保持されるから
である。表３はまたそれぞれの合金に対する引張り降伏
強度（ＴＴＳ）、比引張り降伏強度（’ｒＹｓ／密度〕
、圧縮降伏強度（ａｙｓ）、比圧縮降伏強度（ａｙｓ／
密度）値および、これに続くそれぞれの導電度値（％工
ＡＣ８Ｖｃて）を列挙していて、この導電度値は合金の
腐食抵抗性能の近似値を与えるものとして役立つ。次に
表３の最後の欄はそれぞれの合金に対する実際のＦＸＸ
ｃｏ試験の結果およびこれらの合金に対する測定された
Ｋｒ　２５靭性値を列挙していて、この靭性はＡＳＴＭ
標準規格Ｅ５６１−８６によって測定されたものである
。

次いで表３の試料に対する引張り降伏強度およびＫｒ　
２５靭性値が第２図のＸおよびＹ軸に沿ってそれぞれ７
°ロツトされている。第２図は本発明の改良された合金
製品に対するマグネシウム含有量の重要性を示すものと
考えられる。第２図において、約６％マグネシウムより
も多い量を含む合金に対する比較強度／靭性データが黒
い丸「・」によって示されて、三角形Ａ内に位置してお
り、約２．３−３％マグネシウムを有する比較合金が小
さい三角形「Δ」（星記号「★」によって示された７１
５Ｏ−Ｔ７７合金製品の典型的な強度・靭性値を除き）
によって示されて、多角形ＢＰ３に位置していると共に
約２．６％マグネシウム以下のマグネシウムを含む合金
に対する同じデータが小さい正方形「口」によって示さ
れて、多角形Ｃ内に位置している。約２−６％マグネシ
ウムより少ないマグネシウムを含む本発明の望ましくは
実施例に対する強度／靭性値は黒い四角形「−」によっ
て示され、平行四辺形り内に位置している。このように
して第２図は本発明によって得られる特性の改良された
組合せを明確に示している。

第２図に含まれるデータ点の４つのグループから、本発
明が如何に大なるこれらの２つの主な特性の組合せを達
成したかが更に明瞭になる。第２図において強度レベル
は典型的に水平方向（すなわちＸ軸）に沿って左方から
右方に増加すると共に靭性は図示のようにこの図面のＹ
軸の底部から頂部に向って増加している。第２図のデー
タのグループ分けＡ、ＢおよびＣ内にて強度の増加は典
型的には良好な靭性特注と交換されるもので、更に大な
る強度は更に小さい靭性によって得られ、またその逆に
なされるのである。他方において、本発明の望ましくは
合金組成に対する平行四辺形りのデータ点はこの図面の
Ｘ軸に沿って外方に進み、Ｙ軸に沿って情報に進むこと
によって強度も靭性も共に改良されていることを明らか
に示している。

下記の表４において、約７．７釜亜鉛、約２．０７ばせ
マグネシウムおよび約２．５％銅を含む研究所製造アル
ミニウム試料の９．５２５ａｕ＊　（０，３７５−ｉｎ
）の部片が析出硬化処理され、展伸され、上述の２つの
望ましくは処理方法によって第２段階の種々の処理時間
および温度で人工的に時効処理された。

次いでそれぞれの試料の引張り降伏強度、導電性（４工
ＡＯ８にて）およびｗｘｃｏ腐食試験の結果が測定され
、添付された第３図にプロットされた。

更に詳しくは、望ましい６打か時効処理条件を受けた合
金に対してプロットされたデータ点は表の右方の注によ
る黒い記号によって示されていると共に２段階時効処理
合金に討する強度ＥＳＣは白い四角形および三角形の記
号で示されている。次［７１５０−Ｔ６（星記号「★」
によって示されている）および７１５０−Ｔ７７（プラ
ス記号ｒ＋ＪＶｃよって示されている）に対する典型的
な降伏強度・導電度値が比較の目的でこの同じ線図にプ
ロットされている。「ＥＢ」またはこれより良好な実際
のｗｘｃｏ試験の結果が第６図の中央を通る線りの右方
に示されている。この比較から、本発明の合金の強度が
７１５０−Ｔ＜Ｓおよび７１５０−Ｔ７７の同等物より
も強度および剥離抵抗の組合せにおいて優れている程度
が再度間らかにされるのである。

本発明の望ましい実施例は高亜鉛アルミニウム合金によ
っては従来達成できなかった比較強度、破壊靭性および
腐食抵抗の改良された組合せを有する。このような特性
の組合せは合金密度に対する犠牲が少なくて達成される
から、本発明は特に上部翼組立体および同様のものを含
む多くの臨界的な航空宇宙工業の応用面に対して特によ
く適合する。

広い意味で、本発明によって達成される強度、靭性およ
び腐食抵抗の改良が７または８％ないし１０％亜鉛を含
む全体のアルミニウム・亜鉛合金の種類の族に当嵌まり
得ると考えられるが、この場合それぞれの種類の部材は
約Ｌ６−２．３％マグネシウムを含み、亜鉛および銅の
含有量が次の関係で変化するようになされる。すなわち
亜鉛のレベルが８％を超過する０、２５％毎に（約１１
多亜鉛の最大ｉまで）、全体の銅の含有量が約２．５％
銅の量大値から０．１％減少されなければならない。

このような条件で、次に示された公称量の元素を有する
合金が例示的なものになるのである。

表５−合金の種類の族 １　　　　　８　　　　　　　　２　　　　　　　　　
２．５２　　　　８．２　　　　　　　１．８　　　　
　　　２．４３　　　　８．５　　　　　　　２　　　
　　　　　　２．３４　　　　　８．７　　　　　　　
２．１　　　　　　　　２．２５　　　　　９　　　　
　　　　２　　　　　　　　　２．１６　　　　　９．
２　　　　　　　１．８　　　　　　　　２７　　　　
　９．５　　　　　　　２　　　　　　　　　１．９８
　　　　　９．７　　　　　　　２．１　　　　　　　
　１．８９　　　　１０　　　　　　　　２　　　　　
　　　　１．７１０　　　　１（１２１，８１，６ １１１０，５２１，５ １２１０，７２，１１，４ 合金２ないし６は全般的に本発明の望ましい実施例（例
えば合金１）よりも小さい強度、靭性および／または腐
食抵抗特性を有するが、それでもこれらの合金は７０５
０および７１５０の同等物の特性よりも大きい特性の組
合せを発揮するのである。この合金の族の若干の部材に
対して比較的な特性は、約１０．１ないし１０．９係亜
鉛、約１．８ないし２．２％マグネシウムおよび約１２
ないし１．８％銅の範囲を有し得て、残部がジルコニウ
ム、ハフニウムおよび／またはバナジウム（マンガンを
有し、または有しないで）の１つまたはそれ以上を含む
その池は既述のものであるような表５から選ばれる合金
第５番のように＠２図の多角形Ｃ内に示されている。

更に一般的に言うと、本発明の新規な製品は所望の高い
強度を達成する為に８％またはそれ以上の亜鉛を含むの
が望ましい。少なくとも７または７．５％亜鉛を含む合
金は９間１０％の亜鉛含有量のものと同様に有用である
と考えられる。改良された製品に対する亜鉛含有量は１
６％または恐らくそれよりも高く、例えば１８または２
０係のように高くなし得る。約１２％の最大亜鉛含有量
は若干の実施例では望ましいが、１６または１４４また
は１５％までのように高い最大亜鉛含有量レベルも本発
明の実施に際して適用できる。亜鉛の適当な範囲は、約
７．５または８％また（工それ以上約９または９．５％
まで、約８．５または９％または約１０または１０．５
係または更に１１％まで、約９．５または１０％または
約１１．５または１２％までの範囲を含んでいる。

改良されたアルミニウム合金製品は一投に約１．５％の
最少量のマグネシウムを含むが、少なくとも１．７５ま
たは２％の最少量が若干の実施例では望ましい。マグネ
シウムの最大量は約４間４．２５％、または恐らく４．
５％マグネシウムである。マグネシウムの適当な範囲は
、約１．５％から約２．５または６％まで、約１．７ま
たは２％から約３または３．５％まで、および約２％か
ら約４または４．５％までを含んでいる。銅は少なくと
も１または１．５％の量で存在し、最大の銅の量は約２
．５または２．７％、または若干の場合には約３％であ
る。銅の適当な範囲は、約１％から約２％まで、約１．
６または１．５％から約２．５または２．７％または６
％まで、および約１％から約２．５または３％までの範
囲を含んでいる。１つの望ましい銅の範囲は約１．７５
または２％ないし２．５または２．７５釜である。本発
明を実施するのに有用であると考えられる合金の１つの
範囲は約８％から約１１または１１．５％までの亜鉛、
約２＃１から約６％までのマグネシウムおよび約１．７
５４から約２．５％までの銅を含んでいる。他の望まし
い合金は７ないし１２％亜鉛、１．５ないし２．７４マ
グネシウム、Ｌ７５ｔｘいし３％銅、およびジルコニウ
ム、マンガン、バナジウムまたはハフニウムの内の１つ
またはそれ以上を含んでいる。更に他のものは７ないし
１２壬亜鉛、直上に述べた量のマグネシウムおよび銅お
よび０．０５５ないし０．２％ジルコニウムを含む。

本発明を実施するに際して、特に靭性および疲労特性の
観点から、亜鉛、マグネシウムおよび銅の量が溶解可能
の量を超過しないことが望ましいが、この溶解可能の量
とは溶体化熱処理の後で亜鉛、銅および／またはマグネ
シウムを含む約１ミクロンよりも大きい望ましくない金
属間相が１容積係よりも少ないようになされるよ５に溶
体化熱処理の間に固溶体になされることができる量を意
味する。前記金属間相は１／２容積係を超過しないのが
望ましい。従って、亜鉛、マグネシウムおよび銅の組合
された全体の量を約１６または１７憾を超過しないレベ
ルに制限するのが有利である。

亜鉛、マグネシウムおよび銅に対する望ましくは最少量
は少なくとも約１２％にすべきであるが、約１１または
１０．５％の全体量でもまた充分である。若干の実施例
においては、存在する銅の量は存在するマグネシウムの
利用を超過し、また他の実施例では銅がマグネシウムの
利用より少ないか、または等しくなされるのである。

本発明の更に広い実施例によって適当であると考えられ
る若干の合金は、下記の表６に示されている。

叩　　（イ） ’０１％　ＣＤＩ’−ｓの■のさα０ 上述のように現在望ましくは本発明の詳細な説明したが
、本発明はその他の本発明の精神の範囲内の総ての実施
例および等個物を総て包含するように企図された特許請
求の範囲によって具体化されるものを含むことを理解し
なければならない。

発明の効果 本発明は上述のように構成されているから、従来ノアル
ミニウム、マグネシウム、銅合金よりも強要、靭性、降
伏強度、応力腐食亀裂抵抗および剥離腐食抵抗特性の優
れた組合せを有する特に航空宇宙工業に応用するのに適
した合金を提供できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に改良された腐食抵抗を与え
る望ましい時間・温度処理を示す線図。 第２図を工水発明によって作られた合金製品を含むアル
ミニウム７Ｘｘｘ合金製品に対する相対靭性対長手方向
降伏強度をプロットした線図。 第６図は種々の二次時効処理温度にて処理された１つの
望ましい組成に対する長手方向降伏強度対導電性をデロ
ツ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）強度、靭性および腐食抵抗の改良された組合せを
   有する合金製品において、前記合金が実質的に約７．６
   ないし約８．４％亜鉛、約１．８ないし約２．３％マグ
   ネシウム、約２ないし約２．６％およびジルコニウム、
   バナジウムおよびハフニウムから選ばれた約０．５％を
   超えない量で存在する少なくとも１つの元素、残部がア
   ルミニウムおよび偶然的な元素および不純物より成る合
   金製品、（２）約０．１ないし０．３５％マグネシウム
   を更に含んでいる請求項１記載の合金製品。 （３）約０．４％より少ない全鉄分、珪素およびその他
   の不純物を含んでいる請求項１記載の合金製品。 （４）約０．０３ないし０．１％鉄および約０．０３な
   いし０．１％珪素を含んでいる請求項１記載の合金製品
   。 （５）相対降伏強度、密度、破壊靭性および剥離抵抗の
   改良された組合せを有する合金製品において、前記合金
   製品が実質的に約７．６ないし約８．６％亜鉛、約１．
   ６ないし約２．３％マグネシウム、約２ないし約２．８
   ％銅、約０．０３ないし０．１５％ジルコニウム、約０
   ．０５ないし０．１５％バナジウムおよび約０．０３な
   いし０．４％ハフニウムの１つまたはそれ以上、残部が
   アルミニウムおよび偶然的な元素および不純物より成る
   合金製品。 （６）約０．１ないし０．３５％マンがン、約０．０３
   ないし０．１％鉄および約０．０３ないし０．１％珪素
   を更に含んでいる請求項５記載の合金製品。 （７）「ＥＢ」またはそれより良好なＥＸＣＯ剥離腐食
   抵抗レベルおよびＴ７６焼戻しにおいて同様に寸法を決
   められた７Ｘ５０製品よりも少なくとも約１５％大きい
   降伏強度を有する請求項５記載の合金製品。 （８）「ＥＢ」またはそれより良好なＥＸＣＯ剥離腐食
   抵抗レベルおよびＴ６焼戻しにおいて同様に寸法を決め
   られた７Ｘ５０製品よりも少なくとも約１０％大きい降
   伏強度を有する請求項５記載の合金製品。 （９）「ＥＢ」またはそれより良好なＥＸＣＯ剥離腐食
   抵抗レベルおよびＴ７７焼戻しにおいて同様に寸法を決
   められた７Ｘ５０製品よりも少なくとも約５％大きい降
   伏強度を有する請求項５記載の合金製品。 （１０）７Ｘ５０−Ｔ６製品の靭性および腐食抵抗特性
   よりも大なる靭性および腐食抵抗特性と組合された、同
   様に寸法を決められた７Ｘ５０−Ｔ６製品よりも少なく
   とも約１０％大きい降伏強度を有する可鍛合金製品にお
   いて、前記改良された製品が実質的に約７．６％ないし
   約８．６％亜鉛、約１．６ないし約２．３％マグネシウ
   ム、約２ないし約２．８％銅、ジルコニウム、バナジウ
   ム、ハフニウムおよびマンガンから選ばれた約０．５％
   よりも少ない１つまたはそれ以上の元素、残部がアルミ
   ニウムおよび偶然的な元素および不純物より成る可鍛合
   金製品。 （１１）約５７７３ｋｇ／ｃｍ＾２（約８２ｋｓｉ）の
   最小降伏強度および「ＥＢ」またはそれよりも良好なＥ
   ＸＣＯ剥離腐食抵抗レベルを有するシートまたはプレー
   トである請求項１０記載の可鍛製品。 （１２）約６０５４ｋｇ／ｃｍ＾２（約８６ｋｓｉ）の
   最小降伏強度および「ＥＢ」またはそれよりも良好なＥ
   ＸＣＯ剥離腐食抵抗レベルを有する請求項１０記載の可
   鍛製品。 （１３）改良された靭性および「ＥＢ」またはそれより
   も良好なＥＸＣＯ剥離腐食抵抗レベルと組合された、同
   様に寸法を決められた７Ｘ５０−Ｔ６製品よりも少なく
   とも約１０％大きい降伏強度を有する航空宇宙工業に応
   用されるのに適当な合金製品において、前記合金製品が
   実質的に約７．８％ないし約８．２％亜鉛、約１．８％
   ないし約２．１％マグネシウム、約２．２％ないし約２
   ．５％銅、ジルコニウム、バナジウム、ハフニウムおよ
   びマンガンから選ばれた約０．５％より少ない１つまた
   はそれ以上の元素、残部がアルミニウムおよび偶然的な
   元素および不純物より成る合金製品。 （１４）溶体化熱処理され、次いで、 （ａ）約２時間またはそれ以上の時間約７９．４なし約
   １６２．８℃（１７５ないし３２５°Ｆ）内の１つまた
   はそれ以上の温度に加熱し、 （ｂ）第１図の周辺ＡＢＣＤ内で積算時間・温度効果を
   得るように加熱し、 （ｃ）約３時間またはそれ以上の時間約７９．４ないし
   約１６２．８℃（１７５ないし３２５°Ｆ）内の１つま
   たはそれ以上の温度に加熱する、 ことによつて人工的に時効処理された請求項１３記載の
   合金製品。 （１５）溶体化熱処理され、次いで、 （ａ）約２時間またはそれ以上の時間約７９．４ないし
   約１４０．６℃（１７５ないし２８５°Ｆ）内の１つま
   たはそれ以上の温度に加熱し、 （ｃ）約５時間またはそれ以上の時間約１４８．９ない
   し約１７３．９℃（３００ないし３４５°Ｆ）内の１つ
   またはそれ以上の温度に加熱する、 ことによつて人工的に時効処理された請求項１３記載の
   合金製品。 （１６）約５７７ｋｇ／ｃｍ＾２（約８２ｋｓｉ）の最
   小降伏強度を有するプレートである請求項１３記載の合
   金製品。 （１７）約７．６２ないし７６．２ｍｍの断面厚さ、約
   ５７７３ｋｇ／ｃｍ＾２（約８２ｋｓｉ）の最小降伏強
   度または約７０ｋｓｉ−ｉｎ＾１＾／＾２のＫｒ２５破
   壊靭性および「ＥＢ」またはそれよりも良好なＥＸＣＯ
   剥離抵抗レベルを有するプレート製品において、前記プ
   レート製品が実質的に約７．６ないし８．６％亜鉛、約
   １．６ないし２．３％マグネシウム、約２ないし２．８
   ％鋼、ジルコニウム、バナジウム、ハフニウムおよびマ
   ンガンから選ばれた約０．５％よりも少ない１つまたは
   それ以上の元素、約０．２％よりも少ない鉄および約０
   ．２％よりも少ない珪素、残部がアルミニウムおよび偶
   然的な元素より成るプレート製品。 （１８）約７．６２ｃｍ（３ｉｎ）の断面厚さと、約６
   ０５４ｋｇ／ｃｍ＾２（約８６ｋｓｉ）最小降伏強度ま
   たは約７０ｋｓｉ−ｉｎ＾１＾／＾２のＫｒ２５破壊靭
   性と、「ＢＥ」またはそれよりも良好なＥＸＣＯ強力抵
   抗レベルとを有する押出し加工材において、前記押出し
   加工材が実質的に約７．６ないし約８．６％亜鉛、約１
   ．６ないし約２．３％マグネシウム、約２ないし約２．
   ８％銅、ジルコニウム、バナジウム、ハフニウムおよび
   マンガンから選ばれた約０．５％より少ない１つまたは
   それ以上の元素、約０．２％より少ない鉄および約０．
   ２％より少ない珪素、残部がアルミニウムおよび偶然的
   な元素より成る押出し加工材。 （１９）少なくとも約５７７３２ｋｇ／ｃｍ＾２（約８
   ２ｋｓｉ）最小降伏強度と、約７０ｋｓｉ−ｉｎ＾１＾
   ／＾２またはそれ以上のＫｒ２５破壊靭性と、「ＥＢ」
   またはそれよりも良好なＥＸＣＯ強力抵抗レベルとを有
   する航空宇宙工業用構造部材において、前記構造部材が
   実質的に約７．８ないし約８．２％亜鉛、約１．８ない
   し約２．１％マグネシウム、約２．２ないし約２．５％
   銅、ジルコニウム、バナジウム、ハフニウムおよびマン
   ガンから選ばれた約０．５％よりも少ない１つまたはそ
   れ以上の元素、約０．２％鉄および約０．２％よりも少
   ない珪素、残部がアルミニウムおよび偶然的な元素より
   成る航空宇宙工業用構造部材。 （２０）溶体化熱処理され、次いで、 （ａ）２時間またはそれ以上の時間約７９．４ないし１
   ６２．８℃（１７５ないし３２５°Ｆ）以内の１つまた
   はそれ以上の温度に加熱し、 （ｂ）第１図の周辺ＡＢＣＤ内で積算時間・温度効果を
   得る為に加熱し、 （ｃ）約３時間またはそれ周囲の時間約７９．４ないし
   １６２．８℃（１７５ないし３２５°Ｆ）以内の１つま
   たはそれ周囲の温度に加熱する、 ことによつて人工的に時効処理された請求項１９記載の
   構造部材。 （２１）溶体化熱処理され、次いで、 （ａ）２時間またはそれ以上の時間約７９．４ないし１
   ４０．６℃（１７５ないし２８５°Ｆ）以内の１つまた
   はそれ以上の温度に加熱し、 （ｂ）約５時間またはそれ周囲の時間約４８．９ないし
   １７３．９℃（３００ないし３４５°Ｆ）以内の１つま
   たはそれ周囲の温度に加熱する、 ことによつて人工的に時効処理された請求項１９記載の
   構造部材。 （２２）上部翼部材である請求項１９記載の構造部材。 （２３）実質的に約７ないし１２％亜鉛、約１．５ない
   し２．７％マグネシウム、約１．７５ないし３％銅、０
   ．０５ないし０．２％ジルコニウム、０．０５ないし０
   ．４％マンガン、０．０３ないし０．２％バナジウムか
   ら選ばれた１つまたはそれ以上の元素で、前記元素の全
   量が約１４を超えないような前記元素、残部がアルミニ
   ウムおよび偶然的な元素および不純物より成る改良され
   たインゴットより得られる合金可鍛製品であつて、前記
   合金製品が同様に寸法を決められた７Ｘ５０−Ｔ６製品
   よりも少なくとも約５％大きい降伏強度を有し、７Ｘ５
   ０−Ｔ６製品の腐食抵抗特性に合致するかまたはそれを
   超過する腐食抵抗特性を有する改良されたインゴットよ
   り得られる加工された合金製品。 （２４）約７ないし９．５％亜鉛、約１．５ないし２．
   ５％マグネシウム、約１．８ないし３％銅および約０．
   ０５ないし０．２％ジルコニウムを含む請求項２３記載
   の合金製品。 （２５）約９．５ないし１１．５％亜鉛、約１．５ない
   し２．５％マグネシウムおよび約０．０５ないし０．２
   ％ジルコニウムを含む請求項２５記載の合金製品。 （２６）約８ないし１０％亜鉛、約１．５ないし２．５
   ％マグネシウム、約２ないし３％銅および約０．０５な
   いし０．２％ジルコニウムを含む請求項２３記載の合金
   製品。 （２７）約１０．５ないし１２％亜鉛、約１．８ないし
   ２．８％マグネシウムおよび約０．０５ないし０．２％
   ジルコニウムを含む請求項２３記載の合金製品。 （２８）約０．５ないし０．８％マンガンウムを含む請
   求項２３記載の合金製品。 （２９）少なくとも約５８４３ｋｇ／ｃｍ＾２（約８３
   ｋｓｉ）の降伏強度を有するプレートである請求項２３
   記載の合金製品。 （３０）降伏強度が約５８８４ｋｇ／ｃｍ＾２（約８５
   ｋｓｉ）またはそれ以上である請求項２８記載の合金製
   品。 （３１）少なくとも約６１２５ｋｇ／ｃｍ＾２（約８７
   ｋｓｉ）の降伏強度を有する押出し加工材である請求項
   ２３記載の合金製品。 （３２）降伏強度が約６３３６ｋｇ／ｃｍ＾２（約９０
   ｋｓｉ）またはそれ以上である請求項３１記載の合金押
   出し加工材。 （３３）約１７６０ｋｇ／ｃｍ＾２（約２５ｋｓｉ）ま
   たはそれ以上の応力下で亀裂を生じないで３．５％Ｎａ
   Ｃｌ溶液にて少なくとも約２０日の交互浸漬試験に耐え
   得る請求項２６記載の合金製品。 （３４）実質的に約７ないし１２％亜鉛、約１．５ない
   し２．７％マグネシウム、約１．７５ないし３％銅、０
   ．０５％ないし０．２％ジルコニウム、０．０５ないし
   ０．４％マンガン、０．０３ないし０．２％バナジウム
   および０．０３ないし０．５％ハフニウムから選ばれた
   １つまたはそれ以上の元素で、前記元素の全量が約１％
   を超過しないような前記元素、残部がアルミニウムおよ
   び偶然的な元素および不純物より成るインゴットより得
   られる可鍛合金製品であつて、前記合金製品が少なくと
   も約５８４３ｋｇ／ｃｍ＾２（約８３ｋｓｉ）の降伏強
   度を有し、「ＥＢ」またはこれよりも良好な強力抵抗レ
   ベルおよび良好な靭性を有する加工された合金製品。 （３５）約０．０５ないし０．２％ジルコニウム、約０
   ．０３ないし０．２％バナジウムおよび約０．０３ない
   し０．５％ハフニウムの内の１つまたはそれ以上を含む
   請求項３４記載の合金製品。 （３６）同様に寸法を決められた７Ｘ５０−Ｔ６合金製
   品よりも少なくとも約７％大きい降伏強度を有する請求
   項３４記載の合金製品。 （３７）７Ｘ５０−Ｔ６合金製品よりも少なくとも約９
   ％大きい降伏強度を有する請求項３４記載の合金製品。 （３８）約１７６０ｋｇ／ｃｍ＾２（約２５ｋｓｉ）ま
   たはそれ以上の応力下で亀裂を生じないで３．５％Ｎａ
   Ｃｌ溶液にて少なくとも約２０日の交互浸漬試験に耐え
   得る請求項３４記載の合金製品。 （３９）約２４６４ｋｇ／ｃｍ＾２（約３５ｋｓｉ）ま
   たはそれ以上の応力下で亀裂を生じないで３．５％Ｎａ
   Ｃｌ溶液にて少なくとも約２０日の交互浸漬試験に耐え
   得るとともに「ＥＡ」またはそれよりも良好な強力抵抗
   レベルを有する請求項３４記載の合金製品。 （４０）実質的に約７．６ないし８．６％亜鉛、約１．
   ６ないし２．３％マグネシウム、約２ないし２．８％銅
   であつて、亜鉛、マグネシウムおよび銅の全重量が約１
   ３％を超過しないような前記亜鉛、マグネシウムおよび
   銅、約０．２％までのジルコニウム、約０．２％までの
   バナジウムおよび約０．５％までのハフニウムから選ば
   れた１つまたはそれ以上の元素、残部がアルミニウムお
   よび偶然的な元素および不純物を含み、溶体化熱処理さ
   れ、 （ａ）相対強度を増大させる１つまたはそれ以上の高温
   で析出硬化処理され、 （ｂ）腐食抵抗特性を改良する為に充分な１つまたはそ
   れ以上の温度で４分またはそれ以上の時間処理を受け、 （ｃ）同様に寸法を決められた７Ｘ５０−Ｔ６合金製品
   に対する降伏強度よりも少なくとも約５％大きいレベル
   まで降伏強度を上昇させる為に析出硬化処理され、 （ｄ）前記析出硬化処理（ｂ）において腐食抵抗を改良
   するのに充分な温度における積算時間が前記析出硬化処
   理（ｃ）において充分な強度の増加を阻止する程長くは
   ないようになされている、 改良された強度、靭性および腐食抵抗特性を特徴とする
   アルミニウム合金製品。 （４１）少なくとも約５８４３ｋｇ／ｃｍ＾２（約８３
   ｋｓｉ）の最小降伏強度および「ＥＢ」またはそれより
   も良好な強力抵抗レベルを有するレートである請求項４
   ０記載の合金製品。 （４２）最小降伏強度が約５９８４ｋｇ／ｃｍ＾２（約
   ８５ｋｓｉ）またはそれ以上である請求項４１記載の合
   金プレート。 （４３）少なくとも約６１２５ｋｇ／ｃｍ＾２（約８７
   ｋｓｉ）の最小降伏強度および「ＥＢ」またはそれより
   も良好な強力抵抗レベルを有する押出し加工材である請
   求項４０記載の合金製品。 （４４）最小降伏強度が約６３３６ｋｇ／ｃｍ＾２（約
   ９０ｋｓｉ）またはそれ以上である請求項４３記載の合
   金押出し加工材。