KR102494830B1 - Fabrication Method of Al-Li Alloy Using Multi-Stage Aging Treatment - Google Patents

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KR102494830B1
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함진희
박태원
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국방과학연구소
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Abstract

A multi-stage heat treatment method for an aluminum-lithium alloy according to the present invention comprises the steps of: a) performing solution treatment on an aluminum-lithium alloy containing 1.9-2.6 wt% of Li, 2.4-3.0 wt% of Cu, 0.08-0.15 wt% of Zr, and the remaining aluminum and other unavoidable impurities; b) stretching the solution treated alloy; and c) performing primary aging on the stretched alloy at a first heat treatment temperature and then performing secondary aging at a second heat treatment temperature higher than the first heat treatment temperature. Accordingly, an aluminum-lithium alloy having improved mechanical properties can be produced.

Description

다단 시효처리를 이용한 Al-Li 합금의 제조방법{Fabrication Method of Al-Li Alloy Using Multi-Stage Aging Treatment}Manufacturing method of Al-Li alloy using multi-stage aging treatment {Fabrication Method of Al-Li Alloy Using Multi-Stage Aging Treatment}

본 발명은 Al-Li 합금의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게, 향상된 기계적 물성을 갖는 Al-Li 합금의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for producing an Al-Li alloy, and more particularly, to a method for producing an Al-Li alloy having improved mechanical properties.

알루미늄-리튬 합금은 밀도가 낮고 강도 및 탄성율이 높아, 항공기. 미사일, 경량 장갑재 및 각종 군수 용품의 초경량 구조재로 주목받고 있다. Aluminum-lithium alloys have low density and high strength and modulus of elasticity, making them suitable for aircraft. It is attracting attention as an ultra-light structural material for missiles, lightweight armor, and various military supplies.

그러나, 알루미늄-리튬 합금은 종래 고력 알루미늄 합금에 비해 연성과 인성이 매우 낮은 고유의 문제점을 가지고 있다. 알루미늄-리튬 합금의 낮은 연성 및 인성의 문제점은 준 평형상인 δ' 상의 석출현상과 그에 따른 강화기구가 밀접한 관계가 있음이 잘 알려져 있다. 이에, 2090 알루미늄 합금등과 같이, 알루미늄-리튬 합금에 Cu, Mg 등을 첨가하여, 열처리시 δ' 상을 억제하고 제 3 석출상( S'상, θ'상, T1 상 등)을 기지에 미세하게 분산시킴으로써 δ' 상의 해를 감소시키며 제 3 석출상에 의해 강도를 증가시키는 기술이 개발된 바 있다. However, aluminum-lithium alloys have inherent problems in that ductility and toughness are very low compared to conventional high-strength aluminum alloys. It is well known that the problem of low ductility and toughness of aluminum-lithium alloys is closely related to the precipitation of the quasi-equilibrium phase δ' and the resulting strengthening mechanism. Therefore, like 2090 aluminum alloy, Cu, Mg, etc. are added to the aluminum-lithium alloy to suppress the δ' phase during heat treatment and the third precipitation phase (S' phase, θ' phase, T1 phase, etc.) to the base A technique has been developed to reduce the damage of the δ' phase by finely dispersing and to increase the strength by the third precipitated phase.

S'상, θ'상, T1 상 등은 용체화 처리 후 인공시효를 수행하는 T6 처리에서는 기재내에 균일하게 석출하지 못하고, 전위나 적층 결함(stacking fault)등의 결함 부위에서 조대하게 석출되는 것으로 알려져 있다. 이에, 용체화 처리 후 변형(strain)을 가한 다음 시효처리하여 기지 내에 균일하고 미세하게 석출상을 형성시키는 T8 처리가 행해지고 있다. S' phase, θ' phase, T1 phase, etc. are not uniformly precipitated in the substrate in the T6 treatment that performs artificial aging after solution heat treatment, but is coarsely precipitated at defect sites such as dislocations or stacking faults. It is known. Accordingly, a T8 treatment is performed to uniformly and finely form a precipitate phase in the matrix by applying strain after solution heat treatment and then aging treatment.

그러나, T8 처리에서도 상당량의 δ' 상이 존재하여 합금의 기계적 물성을 감소시키며, 또한 제 3 석출상의 분율을 증가시키기 위해서는 매우 장기간의 시효처리가 요구되어 생산성을 악화시키고 있다. However, even in the T8 treatment, a considerable amount of δ' phase is present, which reduces the mechanical properties of the alloy, and also requires a very long aging treatment to increase the fraction of the third precipitated phase, which deteriorates productivity.

대한민국 공개특허 제2017-0077886호 AKorean Patent Publication No. 2017-0077886 A

본 발명은 목적은 향상된 기계적 물성을 갖는 알루미늄-리튬 합금을 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method capable of producing an aluminum-lithium alloy having improved mechanical properties.

본 발명의 다른 목적은 저온에서 단기간 열처리를 통해, 향상된 기계적 물성을 갖는 알루미늄-리튬 합금을 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method for producing an aluminum-lithium alloy having improved mechanical properties through heat treatment at a low temperature for a short period of time.

본 발명에 따른 알루미늄-리튬 합금의 다단 시효처리 방법은 a) 중량% 기준, 1.9-2.6% Li, 2.4-3.0% Cu, 0.08-0.15 Zr, 잔부의 알루미늄 및 기타 불가피한 불순물을 함유하는 알루미늄-리튬 합금을 용체화 처리하는 단계; b) 상기 용체화 처리된 합금을 연신하는 단계; 및 c) 상기 연신된 합금을 제1열처리 온도에서 1차시효처리한 후, 제1열처리 온도보다 높은 제2열처리 온도에서 2차시효처리하는 단계;를 포함한다.The multi-stage aging treatment method for an aluminum-lithium alloy according to the present invention is a) aluminum-lithium containing 1.9-2.6% Li, 2.4-3.0% Cu, 0.08-0.15 Zr, balance aluminum and other unavoidable impurities, by weight. solution heat treating the alloy; b) stretching the solution heat treated alloy; and c) first aging the elongated alloy at a first heat treatment temperature and then second aging at a second heat treatment temperature higher than the first heat treatment temperature.

일 구체예에 따른 다단 시효처리 방법에 있어, 상기 제1열처리 온도인 T1은 130 내지 145℃일 수 있다.In the multi-stage aging treatment method according to one embodiment, the first heat treatment temperature T1 may be 130 to 145 °C.

일 구체예에 따른 다단 시효처리 방법에 있어, 상기 1차시효처리 시, 110℃에서 T1까지의 온도 구간은 0.5℃/min 이하로 저속승온될 수 있다. In the multi-stage aging treatment method according to one embodiment, during the first aging treatment, the temperature range from 110 ° C. to T1 may be slowly raised to 0.5 ° C./min or less.

일 구체예에 따른 다단 시효처리 방법에 있어, 상기 제2열처리 온도는 155 내지 190℃일 수 있다. In the multi-stage aging treatment method according to one embodiment, the second heat treatment temperature may be 155 to 190 °C.

일 구체예에 따른 다단 시효처리 방법에 있어, 상기 b) 단계는 3 내지 6%의 영구 변형율을 갖도록 냉간가공하는 단계를 포함할 수 있다. In the multi-stage aging treatment method according to one embodiment, step b) may include cold working to have a permanent strain of 3 to 6%.

일 구체예에 따른 다단 시효처리 방법에 있어, 상기 c) 단계는 1차시효처리와 2차시효처리 사이에 1차시효처리된 합금을 연신하는 단계를 더 포함할 수 있다. In the multi-stage aging treatment method according to one embodiment, step c) may further include stretching the primary aging alloy between the primary aging treatment and the secondary aging treatment.

일 구체예에 따른 다단 시효처리 방법에 있어, 상기 c) 단계의 상기 연신된 합금의 2차시효처리 시, 110℃에서 제1열처리 온도인 T1까지의 온도 구간이 0.5℃/min 이하의 저속승온되고, 상기 T1에서 상기 제2열처리 온도인 T2까지의 온도 구간이 50℃/min 이상으로 고속승온되는 승온 프로파일을 가질 수 있다.In the multi-stage aging treatment method according to one embodiment, during the secondary aging treatment of the elongated alloy in step c), the temperature range from 110 ° C to the first heat treatment temperature T1 is 0.5 ° C / min or less. And, a temperature range from T1 to T2, which is the second heat treatment temperature, may have a temperature elevation profile in which the temperature is raised at a high rate of 50° C./min or more.

일 구체예에 따른 다단 시효처리 방법에 있어, 상기 c) 단계의 연신은 1 내지 4%의 영구 변형율로 냉간가공 또는 열간가공하여하여 수행될 수 있다. In the multi-stage aging treatment method according to one embodiment, the elongation in step c) may be performed by cold working or hot working at a permanent set of 1 to 4%.

일 구체예에 따른 다단 시효처리 방법에 있어, 상기 제1열처리 온도에서 열처리되는 시간은 1 내지 3시간이며, 상기 제2열처리 온도에서 열처리되는 시간은 6 내지 25시간일 수 있다. In the multi-stage aging treatment method according to one embodiment, the heat treatment time at the first heat treatment temperature may be 1 to 3 hours, and the heat treatment time at the second heat treatment temperature may be 6 to 25 hours.

본 발명은 상술한 알루미늄-리튬 합금의 다단 시효처리 방법으로 처리된 알루미늄-리튬 합금을 포함한다.The present invention includes an aluminum-lithium alloy treated by the above-described multi-stage aging treatment method for an aluminum-lithium alloy.

본 발명에 따른 알루미늄-리튬 합금의 다단 시효처리 방법은 연신에 의해 기지에 핵 생성 사이트를 형성한 후, 저온 1차시효처리에 의해 T1 상을 포함하는 석출상의 미세 핵들을 다량 형성시킨 후, 상대적으로 고온에서 수행되는 2차시효처리를 통해 석출상의 핵들을 성장시킴으로써, T1상의 밀도를 증가시켜 짧은 시효 시간으로 기계적 물성이 향상된 알루미늄-리튬 합금을 제조할 수 있는 장점이 있다. In the multi-stage aging treatment method of an aluminum-lithium alloy according to the present invention, after forming nucleation sites in a matrix by elongation and then forming a large amount of fine nuclei of a precipitate phase including a T1 phase by low-temperature primary aging treatment, By growing the nuclei of the precipitation phase through the secondary aging treatment performed at a high temperature, there is an advantage in that the aluminum-lithium alloy with improved mechanical properties can be manufactured with a short aging time by increasing the density of the T1 phase.

이하 본 발명의 다단 시효처리 방법을 상세히 설명한다. 이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. Hereinafter, the multi-stage aging treatment method of the present invention will be described in detail. At this time, if there is no other definition in the technical terms and scientific terms used, they have meanings commonly understood by those of ordinary skill in the art to which this invention belongs, and will unnecessarily obscure the gist of the present invention in the following description. Descriptions of possible known functions and configurations are omitted.

또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다. Also, the singular forms used in the specification and appended claims may be intended to include the plural forms as well, unless the context dictates otherwise.

본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용된다. In this specification and the appended claims, terms such as first and second are used for the purpose of distinguishing one element from another, not in a limiting sense.

본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 특별히 한정하지 않는 한, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. In this specification and the appended claims, terms such as include or have mean that features or elements described in the specification exist, and unless specifically limited, one or more other features or elements may be added. It does not preclude the possibility that it will happen.

본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서, 막(층), 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분과 접하여 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막(층), 다른 영역, 다른 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다. In this specification and the appended claims, when a part of a film (layer), region, component, etc. is on or on another part, not only when it is in contact with and directly on top of another part, but also when another film ( layer), other areas, other components, etc. are interposed.

본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서, 특별히 한정되지 않는 한, %나 비는 중량%나 중량비를 의미한다.In this specification and appended claims, unless specifically limited, % or ratio means weight % or weight ratio.

알려진 바와 같이, δ'상 이외의 부정합 석출물을 석출시키는 알루미늄-리튬 합금으로, 2090알루미늄 합금을 들 수 있는데, 이 2090 알루미늄 합금은 알루미늄-리튬이원합금에 구리(Cu) 및 지르코늄(Zr)이 첨가된 합금이다. 구리는 판상의 T1상(Al2CuLi)을 형성하여 기지와 부정합 석출되며 합금을 강화시키며, 지르코늄은 조직 미세화와 함께 구형의 β상(Al3Zr)을 형성하여 마찬가지로 합금을 강화시키고 재결정을 억제한다. 이러한 Al-Li-Cu-Zr계 2090 알루미늄 합금은 그 구체 조성에 따라 상이한 석출 거동을 가져, 구체 조성이 달라지면 물성 강화를 위한 열처리가 달라져야 한다. As is well known, as an aluminum-lithium alloy that precipitates mismatched precipitates other than δ' phase, 2090 aluminum alloy may be mentioned. In this 2090 aluminum alloy, copper (Cu) and zirconium (Zr) It is an added alloy. Copper forms a plate-like T1 phase (Al 2 CuLi) and precipitates in misalignment with the matrix to strengthen the alloy, while zirconium forms a spherical β phase (Al 3 Zr) with microstructure and similarly strengthens the alloy and suppresses recrystallization do. These Al-Li-Cu-Zr-based 2090 aluminum alloys have different precipitation behaviors depending on their spherical composition, so that when the spherical composition is different, heat treatment for enhancing physical properties must be different.

본 출원인은 중량% 기준, 1.9-2.6% Li, 2.4-3.0% Cu, 0.08-0.15 Zr, 잔부의 알루미늄 및 기타 불가피한 불순물을 함유하는 알루미늄-리튬 합금의 연성 저하를 방지하고 강도를 향상시키기 위해 균질하고 미세한 T1 상(Al2CuLi)의 석출을 최대화할 수 있는 시효 공정에 대한 연구를 수행하는 과정에서, 해당 조성의 합금에서 T1상의 석출 거동이 변형과 온도에 민감하게 영향을 받음을 발견하였다. 이러한 발견을 기반으로 연구를 심화한 결과, 낮은 온도에서 종래보다 매우 단축된 시간으로 연성 저하가 방지되고 강도가 향상된 알루미늄-리튬 합금을 제조할 수 있는 시효 처리 방법을 개발하여 본 발명을 출원하기에 이르렀다. In order to improve strength and prevent ductility degradation of aluminum-lithium alloys containing 1.9-2.6% Li, 2.4-3.0% Cu, 0.08-0.15 Zr, balance aluminum and other unavoidable impurities on a weight percent basis, the applicant In the process of conducting research on the aging process that can maximize the precipitation of fine T1 phase (Al 2 CuLi), it was found that the precipitation behavior of the T1 phase in the alloy of the corresponding composition was sensitively affected by strain and temperature. As a result of intensifying research based on these findings, an aging treatment method capable of producing an aluminum-lithium alloy with improved strength and prevention of ductility degradation at a low temperature in a much shorter time than before was developed and filed for the present invention. reached

본 발명에 따른 다단 시효처리 방법은 a) 중량% 기준, 1.9-2.6% Li, 2.4-3.0% Cu, 0.08-0.15 Zr, 잔부의 알루미늄 및 기타 불가피한 불순물을 함유하는 알루미늄-리튬 합금을 용체화 처리하는 단계; b) 상기 용체화 처리된 합금을 연신하는 단계; 및 c) 상기 연신된 합금을 제1열처리 온도에서 1차시효처리한 후, 제1열처리 온도보다 높은 제2열처리 온도에서 2차시효처리하는 단계;를 포함한다.The multi-stage aging treatment method according to the present invention is a) solution treatment of an aluminum-lithium alloy containing 1.9-2.6% Li, 2.4-3.0% Cu, 0.08-0.15 Zr, balance aluminum and other unavoidable impurities on a weight percent basis. doing; b) stretching the solution heat treated alloy; and c) first aging the elongated alloy at a first heat treatment temperature and then second aging at a second heat treatment temperature higher than the first heat treatment temperature.

본 발명에 따른 방법은 용체화 처리 후 합금을 연신하여 T1상(Al2CuLi)을 포함하는 석출상의 핵생성 장소(nucleation site)를 형성한 후 저온 시효인 1차 시효처리를 통해 기지내 균일하게 미세한 석출상의 핵들을 형성하고 상대적으로 고온 시효인 2차 시효처리를 통해 핵생성에 대한 잠복기 없이 기 생성된 핵들을 바로 성장시켜 T1상(Al2CuLi)의 밀도를 증가시킴으로써, 합금의 연성 저하를 방지하고 강도를 향상시킬 수 있다. In the method according to the present invention, after solution heat treatment, the alloy is stretched to form a nucleation site of a precipitate phase including a T1 phase (Al 2 CuLi), and then, through low-temperature aging, primary aging treatment, uniformly in the base. By forming fine precipitated nuclei and directly growing the previously generated nuclei without an incubation period for nucleation through secondary aging treatment, which is relatively high temperature aging, to increase the density of the T1 phase (Al 2 CuLi), reducing the ductility of the alloy. prevent and increase strength.

알루미늄-리튬 합금(이하, 합금으로도 통칭함)은 중량% 기준, 1.9-2.6% Li, 2.4-3.0% Cu, 0.08-0.15 Zr, 잔부의 알루미늄 및 기타 불가피한 불순물을 함유할 수 있으며, 보다 구체적으로, 합금은 1.9-2.3% Li, 2.6-3.0% Cu, 0.10-0.14 Zr 및 잔부의 알루미늄과 기타 불가피한 불순물을 포함할 수 있다. 기타 불가피한 불순물의 예로, 0.3% 이하의 철, 0.06% 이하의 실리콘, 0.05% 이하의 타이타늄, 0.01% 이하의 마그네슘, 0.05% 이하의 망간등을 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. The aluminum-lithium alloy (hereinafter also referred to as an alloy) may contain 1.9-2.6% Li, 2.4-3.0% Cu, 0.08-0.15 Zr, the balance aluminum and other unavoidable impurities on a weight percent basis, and more specifically , the alloy may contain 1.9-2.3% Li, 2.6-3.0% Cu, 0.10-0.14 Zr, balance aluminum and other unavoidable impurities. Examples of other unavoidable impurities include, but are not limited to, 0.3% or less iron, 0.06% or less silicon, 0.05% or less titanium, 0.01% or less magnesium, and 0.05% or less manganese.

a) 단계의 용체화 처리는 2090 알루미늄 합금을 포함하는 알루미늄-리튬 합금에서 용질 원소(첨가 원소)를 고용시키고 켄칭(quenching)을 통해 과포화된 상태로 만드는데 통상적으로 사용되는 조건으로 수행되면 족하다. 일 예로, 용체화 처리는 520 내지 540℃의 염욕 중에서 0.5 내지 2시간동안 수행될 수 있으며, 이후 얼음물에 켄칭될 수 있으나, 본 발명이 용체화 처리의 구체 조건에 의해 한정되는 것은 아니다. The solution heat treatment in step a) is sufficient as long as it is performed under conditions commonly used to dissolve solute elements (additional elements) in aluminum-lithium alloys including 2090 aluminum alloys and make them supersaturated through quenching. For example, the solution treatment may be performed in a salt bath at 520 to 540 ° C. for 0.5 to 2 hours, and then quenched in ice water, but the present invention is not limited by the specific conditions of the solution treatment.

용체화 처리 후 결함 생성이 수반되는 영구 변형을 위한 연신이 수행될 수 있다. 상세하게, b) 단계의 연신은 3 내지 6%, 좋게는 4 내지 6%의 영구 변형율을 갖도록 냉간가공하여 수행될 수 있다. 이때, 냉간가공은 롤러에 의한 냉간 압연일 수 있으나, 알루미늄 합금의 연신을 위한 냉간가공에 사용되는 통상적인 방법 및 장치를 이용하여 수행되면 족하다. After the solution heat treatment, stretching for permanent deformation accompanied by creation of defects may be performed. Specifically, the elongation in step b) may be performed by cold working to have a permanent set of 3 to 6%, preferably 4 to 6%. At this time, the cold working may be cold rolling by a roller, but it is sufficient if it is performed using a conventional method and apparatus used for cold working for elongation of an aluminum alloy.

연신에 의해 제공되는 핵생성 장소에 T1상을 포함하는 석출상의 미세 핵을 균질하게 형성하기 위해, 제1열처리 온도인 T1은 130 내지 145℃의 저온인 것이 좋고, 보다 좋게는 135 내지 145℃일 수 있다. 1차 시효시 열처리 시간, 즉, T1의 온도에서 합금이 유지되는 시간은, 1 내지 6시간, 1 내지 4시간, 1 내지 3시간, 1 내지 2시간 또는 0.5 내지 1.5시간일 수 있다. 0.5 내지 1.5시간의 짧은 시간동안 수행되는 1차 시효처리는, 후술하는 바와 같이 1차 시효처리와 2차 시효처리 사이에 추가 연신 단계가 수행될 때 보다 유리하다. In order to homogeneously form fine nuclei of the precipitated phase including the T1 phase at the nucleation site provided by stretching, the first heat treatment temperature, T1, is preferably a low temperature of 130 to 145 ° C., more preferably 135 to 145 ° C. can The heat treatment time during the primary aging, that is, the time during which the alloy is maintained at the temperature of T1 may be 1 to 6 hours, 1 to 4 hours, 1 to 3 hours, 1 to 2 hours, or 0.5 to 1.5 hours. The primary aging treatment performed for a short time of 0.5 to 1.5 hours is more advantageous than when an additional stretching step is performed between the primary aging treatment and the secondary aging treatment as will be described later.

1차 시효를 통해 기지내 다량의 미세한 석출상의 핵들을 형성한 후, 핵을 성장시키기 위해 2차 시효가 수행될 수 있다. 2차 시효의 온도(제2열처리 온도, T2)는 용질의 확산에 의해 핵 주변에서 충분한 용질의 공급이 이루어짐과 동시에 석출상이 불필요하게 조대화되는 것을 억제할 수 있도록, 155 내지 190℃, 구체적으로 155 내지 180℃, 보다 구체적으로 155 내지 165℃에서 수행될 수 있다. 이때, 2차 시효시 열처리 시간, 즉, T2의 온도에서 합금이 유지되는 시간은 6 내지 25시간일 수 있다. After forming a large amount of fine precipitate nuclei in the matrix through primary aging, secondary aging may be performed to grow the nuclei. The temperature of the secondary aging (second heat treatment temperature, T2) is 155 to 190 ° C., specifically, so that sufficient solute is supplied around the nucleus by diffusion of the solute and at the same time, the unnecessary coarsening of the precipitated phase can be suppressed. It may be performed at 155 to 180 ° C, more specifically at 155 to 165 ° C. At this time, the heat treatment time during the secondary aging, that is, the time during which the alloy is maintained at the temperature of T2 may be 6 to 25 hours.

유리한 일 예에서, 1차시효시, T1상을 포함하는 석출상의 핵생성이 발생할 수 있는 온도 구간이 저속승온되며 1차 시효가 수행될 수 있다. 상세하게, 연신 도움 하, T1상의 핵생성이 발생할 수 있는 온도 구간은 110℃ 이상일 수 있으며, 이에, 110℃에서 T1까지의 온도 구간은 저속승온될 수 있다. In one advantageous example, during the first aging, the temperature range in which the nucleation of the precipitate phase including the T1 phase can occur is slowly raised and the first aging can be performed. Specifically, with the aid of stretching, the temperature range in which nucleation of the T1 phase can occur may be 110° C. or higher, and thus, the temperature range from 110° C. to T1 may be slowly raised.

저속승온시 승온속도는 0.5℃/min 이하, 구체적으로 0.1 내지 0.5℃/min, 보다 구체적으로 0.1 내지 0.4℃/min, 보다 더 구체적으로 0.1 내지 0.3℃/min일 수 있다. 상술한 온도구간에서 0.5℃/min 이하의 저속으로 승온이 이루어지며 1차 시효가 수행되는 경우, 기지 내 보다 균질하고 미세하게 T1상을 포함하는 석출상의 핵이 형성될 수 있다. 또한, 저속 승온 과정이 수행되는 경우 T1까지 온도가 상승한 후 T1의 고정된 온도에서 유지되는 시간(1차 시효처리 시간)은 1 내지 3시간, 1 내지 2시간 또는 0.5 내지 1.5시간일 수 있다.When the temperature is raised at a low rate, the temperature increase rate may be 0.5°C/min or less, specifically 0.1 to 0.5°C/min, more specifically 0.1 to 0.4°C/min, and more specifically 0.1 to 0.3°C/min. When the temperature is raised at a low rate of 0.5° C./min or less in the above-described temperature range and the first aging is performed, nuclei of the precipitate phase including the T1 phase may be formed more homogeneously and finely in the matrix. In addition, when the slow heating process is performed, the time (primary aging treatment time) maintained at the fixed temperature of T1 after the temperature rises to T1 may be 1 to 3 hours, 1 to 2 hours, or 0.5 to 1.5 hours.

유리한 일 예에서, 1차시효처리와 2차시효처리 사이에 1차시효처리된 합금을 연신하는 단계가 더 수행될 수 있다. 즉, c) 단계는 c1) b) 단계에서 연신된 합금을 제1열처리 온도에서 1차시효처리하는 단계; c2) 1차시효처리된 합금을 연신(추가 연신)하는 단계; 및 c3) 추가 연신된 합금을 제1열처리 온도보다 높은 제2열처리 온도에서 2차시효처리하는 단계;를 포함할 수 있다. In an advantageous example, a step of stretching the primary aged alloy may further be performed between the primary aging treatment and the secondary aging treatment. That is, step c) may include: c1) primary aging treatment of the alloy elongated in step b) at a first heat treatment temperature; c2) stretching (additional stretching) the alloy subjected to primary aging treatment; and c3) subjecting the additionally elongated alloy to secondary aging treatment at a second heat treatment temperature higher than the first heat treatment temperature.

보다 유리한 일 구체예에서, c) 단계는 b) 단계에서 연신된 합금을 130 내지 145℃의 온도인 T1에서 1차시효처리하되, 110℃에서 T1까지의 온도 구간을 저속승온하여 T1의 온도에서 0.5 내지 1.5시간동안 1차시효처리하는 단계; c2) 1차시효처리된 합금을 연신(이하, 추가 연신)하는 단계; 및 c3) 추가 연신된 합금을 제1열처리 온도보다 높은 제2열처리 온도에서 2차시효처리하는 단계;를 포함할 수 있다. In a more advantageous embodiment, step c) is performed by first aging the alloy elongated in step b) at T1, which is a temperature of 130 to 145 ° C, by slowly raising the temperature from 110 ° C to T1 at a temperature of T1. Primary aging treatment for 0.5 to 1.5 hours; c2) stretching the primary aged alloy (hereinafter, additional stretching); and c3) subjecting the additionally elongated alloy to secondary aging treatment at a second heat treatment temperature higher than the first heat treatment temperature.

c1) 단계의 저속승온은 승온 과정을 통해 넓은 범주의 핵생성 구동력을 제공하여, 통상적 승온(5~30℃/min)으로 동일 온도에서 수행되는 열처리시보다 다량의 미세 핵들의 생성을 가능하게 하며, c1) 단계의 짧은 열처리는 c1) 단계가 수행된 후에도 합금 내 핵생성 구동력을 일부 잠재시켜, 다시 연신 도움에 의해 c3) 단계에서 추가적인 핵생성을 가능하게 한다. The slow temperature increase in step c1) provides a driving force for nucleation in a wide range through the temperature increase process, enabling the generation of a large amount of fine nuclei compared to heat treatment performed at the same temperature with a normal temperature increase (5 ~ 30 ° C / min) , The short heat treatment in step c1) partially latents the nucleation driving force in the alloy even after step c1) is performed, enabling additional nucleation in step c3) again by the aid of elongation.

c2) 단계의 추가 연신은 1 내지 4%의 영구 변형율, 좋게는 2 내지 4%의 영구 변형율을 갖도록 수행될 수 있으며, 냉간가공 또는 열간가공에 의해 수행될 수 있다. 냉간가공은 롤러에 의한 냉간 압연을 의미할 수 있으며, 열간 가공은 가열된 롤러에 의한 열간 압연을 의미할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 열간가공이 수행되는 경우, 열간가공의 온도는 실질적으로 T1과 동일 내지 유사할 수 있다. The additional stretching in step c2) may be performed to have a permanent strain of 1 to 4%, preferably 2 to 4%, and may be performed by cold working or hot working. Cold working may mean cold rolling by rollers, and hot working may mean hot rolling by heated rollers, but is not limited thereto. When hot working is performed, the temperature of hot working may be substantially equal to or similar to T1.

유리한 일 예에서, c2) 단계의 추가 연신은 냉간가공일 수 있다. 이때, T1의 온도에서 목적하는 시간동안 열처리가 수행된 합금은 공냉이나 켄칭을 통해 냉각될 수 있으며, 이후, 냉간 가공이 수행될 수 있다.In one advantageous example, the further stretching in step c2) may be cold working. At this time, the alloy subjected to heat treatment at the temperature of T1 for a desired time may be cooled through air cooling or quenching, and then cold working may be performed.

c1) 단계에서의 짧은 열처리와 c2) 단계에서의 냉간 가공에 의한 추가 연신에 의해, 합금은 1차 시효로는 생성될 수 없는 석출상의 핵이 추가적으로 생성될 수 있는 잠재력을 가질 수 있다. By the short heat treatment in step c1) and additional elongation by cold working in step c2), the alloy may have the potential to additionally form precipitate nuclei that cannot be produced by primary aging.

이러한 추가 핵생성을 위해, 연신된 합금의 2차시효처리는, 110℃에서 제1열처리 온도인 T1까지의 온도 구간이 0.5℃/min 이하의 저속승온되고, 상기 T1에서 상기 제2열처리 온도인 T2까지의 온도 구간이 50℃/min 이상으로 고속승온되는 승온 프로파일을 가질 수 있으며, 이러한 승온 프로파일에 의해 도달한 T2의 온도에서 일정시간 동안 열처리가 수행될 수 있다. For this additional nucleation, in the secondary aging treatment of the elongated alloy, the temperature range from 110 ° C to the first heat treatment temperature T1 is raised at a low rate of 0.5 ° C / min or less, and from T1 to the second heat treatment temperature The temperature range up to T2 may have a temperature elevation profile in which the temperature is raised at a high rate of 50° C./min or more, and heat treatment may be performed for a predetermined time at a temperature of T2 reached by the temperature elevation profile.

2차 시효시의 저속승온에 의해, 합금에는 추가적인 석출상의 미세 핵들이 형성될 수 있다. 2차 시효시의 저속승온시 승온 속도는, 1차 시효시의 저속승온과 독립적으로, 0.5℃/min 이하, 구체적으로 0.1 내지 0.5℃/min, 보다 구체적으로 0.1 내지 0.4℃/min, 보다 더 구체적으로 0.1 내지 0.3℃/min일 수 있다. Due to the slow temperature increase during the secondary aging, additional precipitate fine nuclei may be formed in the alloy. The temperature increase rate during the slow temperature increase during the second aging is 0.5°C/min or less, specifically 0.1 to 0.5°C/min, more specifically 0.1 to 0.4°C/min, independently of the low rate temperature increase during the first aging. Specifically, it may be 0.1 to 0.3 °C / min.

2차 시효시 저속승온을 통해 110℃에서 T1 온도 구간을 지난 후, 합금의 기지에는 다량의 미세한 석출상 핵들이 형성된만큼, 용질의 확산이 한정되는 경우 석출된 핵들이 다른 핵의 성장에 소모되어 사라지거나 석출상간의 크기 균일성이 떨어질 위험이 있다. After passing through the T1 temperature range at 110℃ through slow temperature increase during the secondary aging, a large amount of fine precipitated nuclei are formed in the base of the alloy, so if the diffusion of solute is limited, the precipitated nuclei are consumed for the growth of other nuclei There is a risk of disappearance or loss of size uniformity between precipitated phases.

이를 방지하기 위해, 용질의 확산 속도에 영향을 미치는 T1에서 제2열처리 온도인 T2까지의 온도 구간을 가능한 빠르게 지나쳐 T2의 일정한 온도에서 열처리가 수행되는 것이 좋다. 구체적으로, 저속 승온 후 T1에서 T2까지의 온도 구간은 50℃/min 이상으로 고속승온되어 고속승온에 의해 도달한 T2온도에서 일정시간동안 열처리가 수행되는 것이 유리하다. 실질적으로, 고속승온시 승온속도는 50 내지 100℃/min, 보다 실질적으로, 60 내지 80℃/min 수준일 수 있다. In order to prevent this, it is preferable that the heat treatment is performed at a constant temperature of T2 by passing the temperature range from T1 to T2, which is the second heat treatment temperature, as quickly as possible, which affects the diffusion rate of the solute. Specifically, it is advantageous that the temperature range from T1 to T2 after the low-speed heating is rapidly raised at a rate of 50° C./min or more, and heat treatment is performed for a certain period of time at the temperature T2 reached by the high-speed heating. Substantially, at high-speed heating, the heating rate may be 50 to 100 °C/min, more substantially, 60 to 80 °C/min.

상술한 승온 프로파일을 통해 2차시효를 위한 제2열처리 온도(T2), 즉, 155 내지 190℃, 구체적으로 155 내지 180℃, 보다 구체적으로 155 내지 165℃로 가열된 합금은 6 내지 25, 구체적으로 10 내지 20시간, 보다 구체적으로 10 내지 16시간동안 동일 온도(T2)로 열처리될 수 있으며, 이후 공냉등을 통해 냉각될 수 있다. The alloy heated to the second heat treatment temperature (T2) for the secondary aging through the above-described temperature elevation profile, that is, 155 to 190 ° C, specifically 155 to 180 ° C, more specifically 155 to 165 ° C, is 6 to 25, specifically It may be heat treated at the same temperature (T2) for 10 to 20 hours, more specifically 10 to 16 hours, and then cooled through air cooling.

1차 시효와 2차 시효에 소요되는 열처리 시간은, 160℃에서 78시간에 이르는 종래 T8 처리시간에 비해 매우 단축되었는데, 이는 1차시효-연신-2차시효의 연신 도움 다단 시효, 저속승온, 추가 연신등을 통해 저온에서 다량의 석출상 핵을 균질하게 생성함으로써 가능한 것이다. The heat treatment time required for the first aging and the second aging was greatly shortened compared to the conventional T8 treatment time of 78 hours at 160 ° C. It is possible by homogeneously generating a large amount of precipitate nuclei at low temperature through additional stretching.

일 구체예에 따른 알루미늄-리튬 합금의 다단 시효처리 방법은, a) 단계 전, I) 합금이나 합금을 구성하는 원료 금속들을 용해시켜 슬래브를 주조하는 단계; II) 슬래브를 균질화처리하는 단계; 및 III) 균질화 처리된 슬래브를 단조나 압연을 이용하여 열간가공하고, 필요시 열간가공 후 냉간 가공하는 단계;를 더 포함할 수 있으며, III) 단계 후, a) 단계의 용체화가 수행될 수 있다. A multi-stage aging treatment method of an aluminum-lithium alloy according to one embodiment includes, before step a), I) casting a slab by dissolving the alloy or raw metals constituting the alloy; II) homogenizing the slab; and III) hot-working the homogenized slab by forging or rolling and, if necessary, cold-working after hot-working. After step III), solution treatment of step a) may be performed. there is.

I) 단계의 용해는 진공 유도 용해등 통상의 합금 슬래브를 제조하기 위해 사용되는 용해 방법을 사용하여 수행될 수 있으며, 이때 슬래브의 두께는 30 내지 50mm 수준일 수 있다. 주조에 의해 슬래브를 제조한 후, 슬래브 한 면당 약 1 내지 5mm 수준으로 면삭한 다음, 균질화 처리가 수행될 수 있음은 물론이다. The melting of step I) may be performed using a melting method used to manufacture a conventional alloy slab, such as vacuum induction melting, and at this time, the thickness of the slab may be on the order of 30 to 50 mm. It goes without saying that after manufacturing a slab by casting, it is chamfered to a level of about 1 to 5 mm per side of the slab, and then homogenization treatment can be performed.

II) 단계의 균질화는, 미세편석과 응고시의 잔류응력을 제거하기 위한 것으로, 통상의 알루미늄-리튬 합금의 균질화 처리 조건에서 수행되면 족하다. 일 예로, 균질화 처리는 아르곤등과 같은 불활성 분위기 하 510 내지 550℃에서 18 내지 30시간 동안 수행될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Homogenization in step II) is for removing residual stress during fine segregation and solidification, and is sufficient if performed under normal aluminum-lithium alloy homogenization treatment conditions. For example, the homogenization treatment may be performed at 510 to 550 ° C. for 18 to 30 hours under an inert atmosphere such as argon, but is not limited thereto.

III) 단계의 열간 가공시, 균질화된 슬래브는 1 내지 10mm 수준의 두께로 열간 압연될 수 있다. 열간 압연은 440 내지 480℃ 온도에서 수행될 수 있으며, 열간 압연 후 결정립을 일정하게 조절하기 위한 냉간 가공이 약 15 내지 30% 수준으로 수행될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. During the hot working of step III), the homogenized slab may be hot rolled to a thickness of 1 to 10 mm. Hot rolling may be performed at a temperature of 440 to 480° C., and cold working to uniformly control grains after hot rolling may be performed at a level of about 15 to 30%, but the present invention is not limited thereto.

(실시예 1)(Example 1)

하기 표 1에 따른 조성을 갖는 알루미늄-리튬 합금을 이용하였다. An aluminum-lithium alloy having a composition according to Table 1 below was used.

(표 1)(Table 1)

Figure 112022030646412-pat00001
Figure 112022030646412-pat00001

진공유도 용해로를 이용하여 40mm 두께로 용해 주조하여 슬래브를 제조한 후, 표면 3mm를 면삭하였다. 이후, 530℃에서 24시간동안 아르곤 분위기에서 균질화처리를 수행하였다. 균질화된 슬래브를 460℃로 가열한 후 30분동안 유지하고 경도시험용 시편의 경우 7mm로 열간 압연하고, 인장 시험용 시편 또는 열분석 시편의 경우 1.3mm까지 열간 압연한 후, 20% 냉간 가공을 수행하였다. After melting and casting to a thickness of 40 mm using a vacuum induction melting furnace to prepare a slab, the surface was chamfered to 3 mm. Thereafter, homogenization was performed at 530° C. for 24 hours in an argon atmosphere. The homogenized slab was heated to 460 ° C, maintained for 30 minutes, hot-rolled to 7 mm for hardness test specimens, and hot-rolled to 1.3 mm for tensile test specimens or thermal analysis specimens, followed by 20% cold working. .

이후, 533℃의 염욕 중에서 1시간동안 용체화처리한 후 0℃의 얼음물에 켄칭하였다. Thereafter, solution treatment was performed in a salt bath at 533° C. for 1 hour and then quenched in ice water at 0° C.

용체화 처리된 합금을 5% 냉간 가공한 후, 10℃/min의 승온속도로 140℃까지 승온하여 140℃에서 3시간 동안 1차 시효처리한 후, 140℃에서 2차 시효 온도인 160℃로 10℃/min의 승온속도로 승온하여 160℃에서 18시간 동안 열처리한 후 공냉하였다. After cold working the solution heat treated alloy by 5%, the temperature was raised to 140℃ at a heating rate of 10℃/min, and the first aging treatment was performed at 140℃ for 3 hours, and then the second aging temperature was increased from 140℃ to 160℃. The temperature was raised at a heating rate of 10 °C/min, heat-treated at 160 °C for 18 hours, and then cooled in air.

(실시예 2)(Example 2)

1차 시효처리시, 110℃까지는 10℃/min의 승온속도로 승온하고, 110℃에서 140℃까지는 0.3℃/min의 승온속도로 승온한 후 140℃에서 2시간동안 1차 시효처리한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하였다. In the case of the first aging treatment, the temperature was raised at a heating rate of 10 °C/min up to 110 °C, and the temperature was raised at a heating rate of 0.3 °C/min from 110 °C to 140 °C, except for the first aging treatment at 140 °C for 2 hours. and carried out in the same manner as in Example 1.

(실시예 3)(Example 3)

1차 시효처리 후 2차 시효처리 온도로 승온하지 않고 합금을 공냉한 다음, 3%로 냉간가공(추가 연신)한 후, 110℃까지는 10℃/min의 승온속도로 승온하고, 110℃에서 140℃까지는 0.3℃/min의 승온속도로 승온하고, 140℃에서 160℃까지는 60℃/min의 승온속도로 승온하여 160℃에서 14시간 동안 열처리한 것을 제외하고, 실시예 2와 동일하게 수행하였다. After the first aging treatment, the alloy is air-cooled without raising the temperature to the second aging treatment temperature, then cold worked (additional stretching) at 3%, then heated up to 110 ° C at a heating rate of 10 ° C / min, and then heated from 110 ° C to 140 ° C. It was carried out in the same manner as in Example 2, except that the temperature was raised at a heating rate of 0.3 ° C / min to ° C, heated at a heating rate of 60 ° C / min from 140 ° C to 160 ° C, and heat treatment was performed at 160 ° C for 14 hours.

(비교예 1)(Comparative Example 1)

실시예 1과 동일하게 수행하되, 5% 냉간 가공을 수행하지 않고 용체화 처리된 합금을 바로 시효처리하되, 1차 시효처리 및 2차 시효처리 대신 190℃(10℃/min의 승온속도)에서 25시간동안 단일 시효처리하여 합금을 제조하였다. Performed in the same manner as in Example 1, but immediately aged the solution heat treated alloy without performing 5% cold working, but instead of the first aging treatment and the second aging treatment, at 190 ° C (heating rate of 10 ° C / min) The alloy was prepared by single aging for 25 hours.

(비교예 2)(Comparative Example 2)

실시예 1과 동일하게 수행하되, 5% 냉간 가공을 수행하지 않고 용체화 처리된 합금을 바로 시효처리하되, 1차 시효처리 및 2차 시효처리 대신 160℃(10℃/min의 승온속도)에서 78시간동안 단일 시효처리하여 합금을 제조하였다. Performed in the same manner as in Example 1, but immediately aged the solution heat treated alloy without performing 5% cold working, but instead of the first aging treatment and the second aging treatment, at 160 ° C (heating rate of 10 ° C / min) The alloy was prepared by single aging for 78 hours.

(비교예 3) (Comparative Example 3)

실시예 1과 동일하게 수행하되, 용체화 처리 후 5% 냉간 가공을 수행한 합금을 시효처리하되, 1차 시효처리 및 2차 시효처리 대신 160℃(10℃/min의 승온속도)에서 60시간동안 단일 시효처리하여 합금을 제조하였다. It is performed in the same manner as in Example 1, but the alloy subjected to 5% cold working after solution heat treatment is aged, but instead of the first aging treatment and the second aging treatment, 60 hours at 160 ° C (heating rate of 10 ° C / min) The alloy was prepared by single aging treatment during

선행실험을 통해 시효조건을 정하였으며, 각 실시예 및 비교예에서 시효처리 조건은, 최대의 경도를 나타내는 조건이었다. Aging conditions were determined through previous experiments, and the aging treatment conditions in each Example and Comparative Example were conditions showing maximum hardness.

아래의 표 2는 샘플별 열분석 곡선에서 나타난 T1상의 부피분율을 정리 도시한 것이다. 부피분율은 T1상이 생성될 수 있는 최대 부피 대비 실제 생성된 부피 분율을 의미하며, 이때, 용체화처리후 열분석 곡선에서의 열량으로 T1상이 생성될 수 있는 최대 부피를 산출하였다.Table 2 below summarizes the volume fraction of the T1 phase shown in the thermal analysis curve for each sample. The volume fraction means the volume fraction actually produced compared to the maximum volume in which the T1 phase can be produced, and at this time, the maximum volume in which the T1 phase can be produced was calculated with the calorific value in the thermal analysis curve after solution heat treatment.

(표 2)(Table 2)

Figure 112022030646412-pat00002
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비교예 3 및 실시예 1 내지 3에서 제조된 합금을 인장시험하여, 인장강도, 항복강도 및 연신율을 측정하여 표 3에 정리 도시하였다. A tensile test was performed on the alloys prepared in Comparative Example 3 and Examples 1 to 3, and the tensile strength, yield strength and elongation were measured and summarized in Table 3.

(표 3)(Table 3)

Figure 112022030646412-pat00003
Figure 112022030646412-pat00003

표 2 및 표 3을 통해 알 수 있듯이, 5% 냉간 가공 후 140℃의 3시간 및 160℃의 18시간의 다단 열처리를 통해, 160℃에서 수행되는 단일 시효시 최대 강도에 요구되는 열처리 시간의 약 1/3 수준에 불과한 짧은 열처리 시간으로 유사한 기계적 물성을 갖는 합금이 제조됨을 알 수 있다. As can be seen from Tables 2 and 3, about the heat treatment time required for maximum strength during single aging at 160 ° C through multi-stage heat treatment of 140 ° C for 3 hours and 160 ° C for 18 hours after 5% cold working It can be seen that an alloy having similar mechanical properties can be produced with a short heat treatment time of only 1/3 of the level.

또한, 저속승온에 의해 보다 다량의 T1상 핵생성이 발생함을 알 수 있으며, 추가 연신 및 저속승온에 의해 T1상 분율이 증가하며 인장강도, 항복강도 및 연신율이 크게 향상됨을 알 수 있다. In addition, it can be seen that a larger amount of T1-phase nucleation occurs due to the slow temperature increase, and the T1-phase fraction increases due to additional elongation and slow temperature increase, and it can be seen that the tensile strength, yield strength and elongation are greatly improved.

이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. As described above, the present invention has been described by specific details and limited embodiments and drawings, but this is only provided to help a more general understanding of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments, and the present invention Those skilled in the art can make various modifications and variations from these descriptions.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and it will be said that not only the claims to be described later, but also all modifications equivalent or equivalent to these claims belong to the scope of the present invention. .

Claims (10)

a) 중량% 기준, 1.9-2.6% Li, 2.4-3.0% Cu, 0.08-0.15 Zr, 잔부의 알루미늄(Al)과 기타 불가피한 불순물로 0.3% 이하의 철(Fe), 0.06% 이하의 실리콘(Si), 0.05% 이하의 타이타늄(Ti), 0.01% 이하의 마그네슘(Mg) 및 0.05% 이하의 망간(Mn)을 함유하는 알루미늄-리튬 합금을 용체화 처리하는 단계;
b) 상기 용체화 처리된 합금을 1차 연신하는 단계; 및
c) 상기 1차 연신된 합금을 제1열처리 온도인 T1에서 1차시효처리하고, 상기 1차시효처리된 합금을 2차 연신한 후, 상기 2차 연신된 합금을 상기 T1보다 높은 제2열처리 온도인 T2에서 2차시효처리하는 단계;를 포함하며,
상기 T1은 130 내지 145℃이고, 상기 T2는 155 내지 190℃이며,
상기 1차시효처리 시, 110℃에서 T1까지의 온도 구간은 0.1℃/min 내지 0.5℃/min으로 저속승온되어 T1의 온도에서 1 내지 3시간 동안 열처리되고,
상기 2차시효처리 시, 110℃에서 T1까지의 온도 구간은 0.1℃/min 내지 0.5℃/min으로 저속승온되고 상기 T1에서 T2까지의 온도 구간은 50℃/min 내지 100℃/min으로 고속승온되어 T2의 온도에서 6 내지 25시간 열처리되며,
상기 b) 단계의 1차 연신은 3 내지 6%의 영구 변형율로 냉간가공하여 수행되고, 상기 c) 단계의 2차 연신은 1 내지 4%의 영구 변형율로 냉간가공 또는 열간가공하여 수행되는, 알루미늄-리튬 합금의 다단 시효처리 방법.

a) 1.9-2.6% Li, 2.4-3.0% Cu, 0.08-0.15 Zr, the balance being aluminum (Al) and other unavoidable impurities, by weight %, less than 0.3% iron (Fe), less than 0.06% silicon (Si) ), solution treatment of an aluminum-lithium alloy containing 0.05% or less of titanium (Ti), 0.01% or less of magnesium (Mg), and 0.05% or less of manganese (Mn);
b) first stretching the solution heat treated alloy; and
c) After the primary aging treatment of the primary elongated alloy at the first heat treatment temperature T1, and the secondary elongation of the primary aging treatment alloy, the secondary elongated alloy is subjected to a second heat treatment higher than the T1 Including; secondary aging treatment at a temperature of T2,
The T1 is 130 to 145 ° C, the T2 is 155 to 190 ° C,
During the primary aging treatment, the temperature range from 110 ° C to T1 is heated at a low rate of 0.1 ° C / min to 0.5 ° C / min and heat treated at the temperature of T1 for 1 to 3 hours,
During the secondary aging treatment, the temperature range from 110 ° C to T1 is slowly raised at a rate of 0.1 ° C./min to 0.5 ° C./min, and the temperature range from T1 to T2 is raised at a high rate at 50 ° C./min to 100 ° C./min. and heat treated at a temperature of T2 for 6 to 25 hours,
The first elongation of step b) is performed by cold working at a permanent strain of 3 to 6%, and the second elongation of step c) is performed by cold working or hot working at a permanent strain of 1 to 4%. -Multi-stage aging treatment method of lithium alloy.

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