KR20000070878A - 알루미늄 합금 제품 - Google Patents

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KR20000070878A
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로버트 더블류. 쥬니어. 하이랜드
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Abstract

본 발명은 동체의 표판재와 같이, 항공기용의 우수한 손상 허용치의 제품으로 사용하기 위한 알루미늄 합금 제품에 관한 것이다. 알루미늄 합금 조성물은 마그네슘 3-7중량%, 지르코늄 0.03-0.2중량%, 망간 0.2-1.2중량%, 실리콘 0.15중량% 이하 및 스칸듐, 에르븀, 이트륨, 가돌리늄, 홀뮴 및 하프늄으로 구성된 그룹으로부터 선택된 분산입자 형성 원소 0.05-0.5중량%, 나머지의 알루미늄과 불가피한 불순물을 포함한다.

Description

알루미늄 합금 제품{Aluminium Alloy Product}
거의 모든 항공기는 Alclad 2024-T3로 제조된 동체 표판을 가지고 있다. 기본 금속, 2024-T3 시트는 항공기 산업에 적용을 위한 필요한 강도와 손상 허용치를 가지고 있으나, 점부식 및/또는 입계부식에 약한 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 보완하기 위해, 기본 금속은 페인트 또는 코팅시스템 또는 이 두 가지를 결합한 피복 층에 의해 외부 환경으로부터 효과적으로 격리된다.
피복공정은 2024-T3에 비해 음극인 알루미늄 합금의 얇은 층을 2024-T3 시트의 양쪽 면에 결합시키는 것을 포함한다. 이 층 들은 보호막으로 작용하며 피복이 손상을 입을 경우에는 2024-T3에 대한 갈바니 보호를 할 수 있다. 중량 감소를 위한 기계 또는 화학적 밀링에 의해 이 층들이 의도적으로 제거되는 경우, 2024-T3 시트는 코팅 및/또는 음극화에 의해 보호될 수 있다.
상기 보호시스템은 일반적으로 효과적이지만, 몇 가지 단점을 가지고 있다. Alclad 층이 강도에 거의 기여를 하지 못하고, 시트의 무게가 늘어나며, 피로 균열을 일으키는 작용을 할 수 있다. 다른 코팅 시스템도 무게를 증가시키고, 손상되는 경우 2024-T3 기본 금속을 보호할 수 없다. 음극화된 표면은 약해서 균열을 일으킬 수 있다. 2024-T3 시트의 또 다른 단점은 상대적으로 높은 밀도(0.101 lb/in3)이다.
본 발명은, 알루미늄 합금 제품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 항공우주 산업에 적용 가능한 알루미늄 합금 제품에 관한 것이다.
본 발명의 주요한 목적은 동체 표판, 날개부, 스트링거(stringer) 및/ 또는 압력 벌크헤드를 포함하는 항공기용에 유용한, 우수한 손상 허용치를 갖는 알루미늄 합금 제품을 제공하는 것이다. 본 발명의 합금은 벌크헤드를 낮은 밀도, 우수한 내부식성 및 강도 및 인성을 가지고 피복, 페인팅 및 또는 다른 기본 금속 보호 시스템이 필요 없다.
본 발명의 다른 목적은 2024-T3 알루미늄처럼 매트릭스와 전기 화학적으로 다른 입자를 침전시키지 않으면서, 일반적으로 균일한 매트릭스 조성의 가공경화를 통해 주로 생성되는 충분한 강도를 갖는, 동체 표판과 같은, 우수한 손상 허용치를 갖는 알루미늄 합금 제품을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상용 항공기에서 중량을 줄이기 위해 2024-T3보다 낮은 밀도의 합금을 제공하는 것이다. 낮은 밀도의 합금으로, 연료 효율을 높일 수 있고 유상하중을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 다른 목적은 상용 항공기의 긴 수명(일반적으로 20년 내지 40년) 동안 우수한 성능을 유지하는 알루미늄 합금 시스템을 제공하는 것이다. 본 발명의 목적은 또한, 향상된 피로 강도를 갖는 재료를 제공하는 것이다.
본 발명의 일례는 마그네슘 3-7중량%, 지르코늄 0.03-0.2중량%, 망간 0.2-1.2중량%, 실리콘 0.15중량% 이하 및 스칸듐, 에르븀, 이트륨, 가돌리늄, 홀뮴 및 하프늄으로 구성된 그룹으로부터 선택된 분산입자 형성 원소 0.05-0.5중량%, 나머지의 알루미늄과 불가피한 불순물을 포함하는 알루미늄 합금 조성물로 구성되는 알루미늄 합금제품이다.
하기에서, 특별한 언급이 없는 한 알루미늄 조성물은 모두 중량%로 표기된다. 숫자로 된 범위로 표시된 것은 각각의 해당 숫자와 그 사이의 모든 분획을 포함한다. 예를 들어, 0.05-5중량%의 스칸듐이라고 하면, 0.06, 0.07, 0.08 및 0.1중량%와 같은 식으로 0.48,0.49 및 0.4995중량%의 스칸듐을 모두 포함한다.
"실질적으로 포함하지 않는다"는 의미는 합금 조성물에 의도적으로 부가되지 않았다는 의미이며, 이것은 최종 제품에 불가피한 불순물 정도의 함량 이외에는 함유되지 않는다는 의미이다.
본 발명의 합금은 마그네슘 3-7중량%, 지르코늄 0.03-0.2중량%, 망간 0.2-1.2중량%, 실리콘 0.15중량% 이하 및 스칸듐, 에르븀, 이트륨, 가돌리늄, 홀뮴 및 하프늄으로 구성된 그룹으로부터 선택된 분산입자 형성 원소 0.05-0.5중량%, 나머지의 알루미늄과 불가피한 불순물을 포함하는 알루미늄 합금 조성물로 구성된다. 보다 바람직하게는 본 발명의 합금은 마그네슘 3.5-6중량%, 지르코늄 0.06-0.12중량%, 망간 0.4-1중량%, 실리콘 0.08% 이하 및 스칸듐 0.16-0.34중량%를 포함하는 알루미늄 합금 조성물로 구성된다. 이 알루미늄 합금의 바람직한 예에서는 아연 및 리튬을 실질적으로 함유하지 않는다.
특정 이론에 한정되는 것은 아니나, 스칸듐과 같은 희토류의 부가를 통해 희토류가 풍부한 침전을 형성하는 것에 의해, 우수한 강도 및 내부식성을 부여하는 것으로 여겨진다. 이들 침전은 플라스틱 변형으로 생기는 강도의 손실을 방지한다. 이들 입자의 상대적으로 작은 크기 및 미세한 분포 때문에, 생성 합금의 회수 및 재결정 또한 저해된다.
본 발명의 합금은 스칸듐 또는 그와 유사한 부가물이 없는 동일한 합금에 비해 온도 내성이 부가물이. "온도 내성"이란 이 합금에 의해 부여되는 강도 및 구조의 대부분이, 후속 되는 압연 등의 조작에서 450℉ 이상의 고온에 노출된 후에도, 최종 동체의 표판 제품에 그대로 유지되는 것을 의미한다.
본 발명의 주 합금 성분 중, 나머지의 알루미늄과 의도적으로 부가되지 않은 불순물은 본 발명의 합금의 특성에 영향을 주지 않는다. 본 발명의 주 합금 성분 중, 마그네슘은 가공경화 및 강도에 기여하는 것으로 여겨진다. 지르코늄의 부가는 스칸듐 침전의 빠른 성장을 지연시키는 것으로 여겨진다. 스칸듐과 지르코늄은 다른 목적에도 기여한다. 성기의 알루미늄-마그네슘에 합금에 부가될 때, 스칸듐은 미세하게 분산되는 금속간 입자, X가 Sc,Zr 또는 Sc 및 Zr 둘 다인 Al3X, 침전을 형성한다. Al3(Sc,Zr) 분산입자는 침전-강화 화합물로서 강도를 부여하고, 특히 제너 드랙 효과라 불리는 현상에 의한 회수 및 재결정 과정을 지연시킨다.[C.S.Smith, TMS-AIMF, 175, 15(1948) 참조]
이것은 다음의 결과로 여겨진다: 스칸듐 분산입자는 숫자는 많으나 입자의 크기가 매우 작다. 이들이 금속 연화를 위해서는 통과해야 하는 지점 및 입자 이동 경계를 위한 "고정" 점으로 작용한다. 재결정 및 회수는 AIMF 금속을 연화시키는 중요한 금속가공 공정이다. 다수의 Al3(Sc,Zr) 입자를 갖는 금속을 연화시키기 위해서는 그러한 입자를 갖지 않는 금속에 비해 더 높은 온도로 물질을 가열해야 할 필요가 있다. 환언하면, 동일한 조건하에서 가공 경화되고 담금질될 때, Al3(Sc,Zr) 분산입자를 포함하는 시트 제품은 그러한 입자를 갖지 않는 합금에 Sc,Zr 우수한 강도를 갖게된다.
동체 표판재 및 다른 항공기 부품에 적용하기 위한 본 발명의 제품은 롤 시트 제품에 필요한 고온의 열 노출동안에도 연화되지 않는다. 다라서, 본 발명의 합금은 압연을 통해 얻어진 강도를 유지하게 된다. 스칸듐을 포함하지 않는 다른 합금은 압연을 통해 강도가 약화되는 경향이 있고, 따라서 최종 제품의 강도가 약화된다. 지르코늄을 부가하는 데 따른 장점은 Al3X 입자의 작고 AIMF 공간을 그대로 유지하여 제너 드랙 효과를 나타내게 하는 것이다.
알루미늄 합금에서 실리콘을 제한하는 것이 바람직하기는 하나, 내화물에서 실리콘은 필수적으로 포함되어야 한다. 상업용에서 80% 이상의 합금이 스크랩으로부터 얻어지므로, 실리콘이 부가된다. 본 발명의 합금은 0.15중량 이하, 바람직하게는 0.08중량% 이하, 가장 바람직하게는 0.05중량% 이하의 실리콘을 함유한다.
본 발명의 알루미늄 합금 제품은 손상 허용치가 필요한 제품에 특히 적합하다. 특히, 여러 가지 비행기의 동체 표판, 날개부, 스트링거, 또는 압력 벌크헤드 등에 사용되는 알루미늄 제품에 적합하다.
하기의 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 범위를 이에 한정하는 것은 아니다.
실시예
이 실시예는 본 발명의 알루미늄 기초 합금에 하기 주성분을 부가한 것이다.
Mg Mn Sc Zr
합금 A 4.0 -- 0.23 0.10
합금 B 4.1 0.62 0.23 0.09
함금 C 6.5 -- 0.23 0.09
각 합금의 나머지는 알루미늄과 필수 불가결한 불순물로 되어 있다.
상기 합금을 2-1/2×12 인치 잉곳으로 냉각주조하고 압연 표면을 스크랩하였다. 합금 A는 잉곳으로 않았고, 합금 B는 550℉에서 5시간, 800℉에서 5시간 균질화시켰다. 합금 C는 500℉에서 5시간, 750℉에서 6시간 균질화시켰다. 스크랩된 잉곳을 550℉에서 30분간 가열하고 1인치의 공식 두께로 약 50% 교차압연시켰다. 합금 A 및 B를 550℉로 재가열하고 최종 공식 두께 0.1인치로 압연하였다. 550℉에서 5시간동안 안정화시킨 후 각 합금의 기계적 성질을 평가하였다. 합금 C의 잉곳은 700℉로 가열하고 약 1인치로 교차압연하였다. 이 슬라브는 530℉로 재가열하고 0.5인치 두께로 압연하였다. 합금 C로 제조된 판을 국제 담금질된 구리 표준(International Annealing Copper Standard :IACS) 전기 전도성의 28%가 될 때 까지 500℉에서 15시간동안 노화시켰다. 합금 C 판을 다시 500℉로 재가열하고 최종 두께 0.1인치로 압연한 후 500℉에서 2시간동안 최종 열처리하였다.
표 1에, 합금 A, B, C 의 기계적 성질 및 부식 데이타를 나타내었고, 2024-T3 알루미늄, 6013-T6 알루미늄 및 미국 특허 제 5,213,639에 의해 제조된 알코아 의 C-188 제품으로 알려진 동체 평판 재료와 비교하였다.
본 발명의 재료는 적당한 인장 강도를 갖는다. 합금 A 및 B의 인성 지수인 센터노치당 인성 및 피로 균열 성장(FCG)으로 인성도 FCG 알 수 있다. 본 발명의 입계부식공격에 대한 내성 또한 탁월하다. Al-Mg 기초의 합금에 대해 그러한 공격을 측정하는 표준은 212℉에서 증감화시킨 후의 ASSET(또는 ASTM G-66) 시험이다. 합금 B만 단지 EA 레벨의 박리를 나타냈을 뿐 박리 공격에 대해 우수한 내성을 나타내었다. 비교예의 다른 물질들은 점부식과 약간의 블리스터가 나타났다. 본 발명의 재료는 염화나트륨 용액을 이용한 침지 시험에서도 우수한 SCC 내성을 나타냈다.
표 1
성질 Alcad2043-T3 AlcadC-188 6013-T6 합금A 합금B 합금C
강도(ksi)
UTS L 66 66 57 56 61.4 63.7
LT 65 57 57 55 60.4 64.6
45 >68.5 --- --- 51 55.6 60.0
TYS L 55 55 53 48 48.2 51.8
LT 45 45 51 49 48.9 53.0
45 >50.4 --- --- 45 45 49.5
연신 L 14 14 11 11.0 12.0
LT 18 18 11 16 16.2 12.0
45 >21 --- --- 22 18.8 12.0
밀도(lb/in3) 0.101 0.100 0.098 0.0958 0.0963 0.0943
인성(ksi√in) 6"panel/16" 6"panel 6"panel
Kc T-L --- --- 108/147 91.4 97.2
Kapp T-L --- --- 62/94 60.5 62.8
피로
25ksi에서 수명(Kt=3; R=0.1) --- --- 3 X 104 3 X 104 2 X 104
10(-4)에서 DKT-L 20 24 --- 23/24 21 15
신장률(Msi) 10.6 10.6 9.9 10.1 10.4 10
부식(212℉에서 1주일 후)
ASSET(24시간)ASTM G-66 EC EC PA EA P
Exco(96시간)ASTM G-34 ED ED N --- N
MASTMASSIS(4주)ASTM G-85 ED ED N --- EA
SWAAT(2주)ASTM G-85 --- --- --- EC ---
SCC1ASTM G-47(180일 노출) --- --- 0/3 0/3 0/3
1.SCC : (실패 회수/시료 수) 역방향, 75% Y.S(212℉에서 1주일 후)
본 발명의 알루미늄 합금은 항공기 부품, 특히 동체 표판, 날개부, 스트링거, 압력 벌크헤드 등에 유용하다.

Claims (104)

  1. 마그네슘 3-7중량%, 지르코늄 0.03-0.2중량%, 망간 0.2-1.2중량%, 실리콘 0.15중량% 이하 및 스칸듐, 에르븀, 이트륨, 가돌리늄, 홀뮴 및 하프늄으로 구성된 그룹으로부터 선택된 분산입자 형성 원소 0.05-0.5중량%, 나머지의 알루미늄과 불가피한 불순물을 포함하는 합금 조성물로 구성되는 알루미늄 합금 제품
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 합금은 0.38중량% 이하의 스칸듐을 포함하는 것을 특징으로 하는 제품.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 합금은 0.16-0.34중량%의 스칸듐을 포함하는 것을 특징으로 하는 제품.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 합금은 0.2-0.3중량%의 스칸듐을 포함하는 것을 특징으로 하는 제품.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 합금은 0.25중량% 이하의 구리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제품.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 합금은 3.5-6중량%의 마그네슘을 포함하는 것을 특징으로 하는 제품.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 합금은 3.8-5.2중량%의 마그네슘을 포함하는 것을 특징으로 하는 제품.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 합금은 0.06-0.12중량%의 지르코늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 제품.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 합금은 0.09-0.12중량%의 지르코늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 제품.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 합금은 0.4-1중량%의 망간을 포함하는 것을 특징으로 하는 제품.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 합금은 0.5-0.7중량%의 망간을 포함하는 것을 특징으로 하는 제품.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 합금은 0.08중량% 이하의 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 제품.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 합금은 0.05중량% 이하의 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 제품.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 합금은 아연과 리튬을 실질적으로 함유하지 않는 것을 특징으로하는 제품.
  15. 제 1 항에 있어서, 마그네슘 3.5-6중량%, 지르코늄 0.06-0.12중량%, 망간 0.4-1중량%, 실리콘 0.08% 이하 및 스칸듐 0.16-0.34중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 제품.
  16. 제 15 항에 있어서, 마그네슘 3.8-5.2중량%, 지르코늄 0.09-0.12중량%, 망간 0.5-0.7중량%, 실리콘 0.05% 이하 및 스칸듐 0.2-0.3중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 제품.
  17. 마그네슘 3-7중량%, 지르코늄 0.03-0.2중량%, 망간 0.2-1.2중량%, 실리콘 0.15중량% 이하 및 스칸듐, 에르븀, 이트륨, 가돌리늄, 홀뮴 및 하프늄으로 구성된 그룹으로부터 선택된 분산입자 형성 원소 0.05-0.5중량%, 나머지의 알루미늄과 불가피한 불순물을 포함하는 합금 조성물로 제조되는, 저밀도, 우수한 내부식성 및 우수한 강도 및 인성의 항공기 부품.
  18. 제 17 항에 있어서, 항공기 부품은 동체 표판, 날개부, 스트링거 및 압력 벌크헤드로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 항공기 부품.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 분산입자 형성 원소는 스칸듐인 것을 특징으로 하는 항공기 부품.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.2-0.3중량%의 스칸듐을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 부품.
  21. 제 18 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 3.5-6중량%의 마그네슘을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 부품.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 3.8-5.2중량%의 마그네슘을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 부품.
  23. 제 18 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.25중량% 이하의 구리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 부품.
  24. 제 18 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.06-0.12중량%의 지르코늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 부품.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.09-0.12중량%의 지르코늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 부품.
  26. 제 18 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.4-1중량%의 망간을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 부품.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.5-0.7중량%의 망간을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 부품.
  28. 제 18 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.08중량% 이하의 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 부품.
  29. 제 28 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.05중량% 이하의 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 부품.
  30. 제 18 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 아연을 실질적으로 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 항공기 부품.
  31. 제 18 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 리튬을 실질적으로 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 항공기 부품.
  32. 제 18 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 마그네슘 3.5-6중량%, 지르코늄 0.06-0.12중량%, 망간 0.4-1중량%, 실리콘 0.08% 이하 및 스칸듐 0.16-0.34중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 부품.
  33. 제 32 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 마그네슘 3.8-5.2중량%, 지르코늄 0.09-0.12중량%, 망간 0.5-0.7중량%, 실리콘 0.05% 이하 및 스칸듐 0.2-0.3중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 부품.
  34. 마그네슘 3-7중량%, 지르코늄 0.03-0.2중량%, 망간 0.2-1.2중량%, 실리콘 0.15중량% 이하 및 스칸듐, 에르븀, 이트륨, 가돌리늄, 홀뮴 및 하프늄으로 구성된 그룹으로부터 선택된 분산입자 형성 원소 0.05-0.5중량%, 나머지의 알루미늄과 불가피한 불순물을 포함하는 합금 조성물로 구성되고, 저밀도, 우수한 내부식성 및 우수한 강도 및 인성을 갖는, 우수한 손상허용치의 구성 부품을 포함하는 항공기.
  35. 제 34 항에 있어서, 상기 구성 부품은 동체 표판, 날개부, 스트링거 및 압력 벌크헤드로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 항공기.
  36. 제 35 항에 있어서, 상기 합금 조성물의 분산입자 형성 원소는 0.16-0.38중량%의 스칸듐인 것을 특징으로 하는 항공기.
  37. 제 36 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.2-0.3중량%의 스칸듐을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기.
  38. 제 34 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.25중량% 이하의 구리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기.
  39. 제 35 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 3.5-6중량%의 마그네슘을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기.
  40. 제 39 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 3.8-5.2중량%의 마그네슘을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기.
  41. 제 35 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.06-0.12중량%의 지르코늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기.
  42. 제 41 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.09-0.12중량%의 지르코늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기.
  43. 제 35 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.4-1중량%의 망간을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기.
  44. 제 43 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.5-0.7중량%의 망간을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기.
  45. 제 35 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.08중량% 이하의 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기.
  46. 제 45 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.05중량% 이하의 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기.
  47. 제 35 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 마그네슘 3.5-6중량%, 지르코늄 0.06-0.12중량%, 망간 0.4-1중량%, 실리콘 0.08% 이하 및 스칸듐 0.16-0.34중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기.
  48. 제 47 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 마그네슘 3.8-5.2중량%, 지르코늄 0.09-0.12중량%, 망간 0.5-0.7중량%, 실리콘 0.05% 이하 및 스칸듐 0.2-0.3중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기.
  49. 마그네슘 3-7중량%, 지르코늄 0.03-0.2중량%, 망간 0.2-1.2중량%, 실리콘 0.15중량% 이하 및 스칸듐, 에르븀, 이트륨, 가돌리늄, 홀뮴 및 하프늄으로 구성된 그룹으로부터 선택된 분산입자 형성 원소 0.05-0.5중량%, 나머지의 알루미늄과 불가피한 불순물을 포함하는 합금 조성물로 제조되고, 저밀도, 우수한 내부식성 및 우수한 강도 및 인성을 갖는, 항공기 동체 표판재.
  50. 제 49 항에 있어서, 상기 분산입자 형성 원소는 스칸듐인 것을 특징으로 하는 항공기 동체 표판재.
  51. 제 50 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.2-0.3중량%의 스칸듐을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 동체 표판재.
  52. 제 49 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.25중량% 이하의 구리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 동체 표판재.
  53. 제 49 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 3.5-6중량%의 마그네슘을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 동체 표판재.
  54. 제 53 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 3.8-5.2중량%의 마그네슘을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 동체 표판재.
  55. 제 49 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.06-0.12중량%의 지르코늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 동체 표판재.
  56. 제 55 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.09-0.12중량%의 지르코늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 동체 표판재.
  57. 제 49 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.4-1중량%의 망간을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 동체 표판재.
  58. 제 57 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.5-0.7중량%의 망간을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 동체 표판재.
  59. 제 49 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.08중량% 이하의 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 동체 표판재.
  60. 제 59 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.05중량% 이하의 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 동체 표판재.
  61. 제 49 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 마그네슘 3.5-6중량%, 지르코늄 0.06-0.12중량%, 망간 0.4-1중량%, 실리콘 0.08% 이하 및 스칸듐 0.16-0.34중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 동체 표판재.
  62. 제 61 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 마그네슘 3.8-5.2중량%, 지르코늄 0.09-0.12중량%, 망간 0.5-0.7중량%, 실리콘 0.05% 이하 및 스칸듐 0.2-0.3중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 동체 표판재.
  63. 마그네슘 3-7중량%, 지르코늄 0.03-0.2중량%, 망간 0.2-1.2중량%, 실리콘 0.15중량% 이하 및 스칸듐, 에르븀, 이트륨, 가돌리늄, 홀뮴 및 하프늄으로 구성된 그룹으로부터 선택된 분산입자 형성 원소 0.05-0.5중량%, 나머지의 알루미늄과 불가피한 불순물을 포함하는 합금 조성물로 제조되고, 저밀도, 우수한 내부식성 및 우수한 강도 및 인성을 갖는, 우수한 손상 허용치의 항공기 날개부.
  64. 제 63 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.16-0.38중량%의 스칸듐을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 날개부.
  65. 제 64 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.2-0.3중량%의 스칸듐을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 날개부.
  66. 제 63 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.25중량% 이하의 구리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 날개부.
  67. 제 63 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 3.5-6중량%의 마그네슘을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 날개부.
  68. 제 67 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 3.8-5.2중량%의 마그네슘을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 날개부.
  69. 제 63 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.06-0.12중량%의 지르코늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 날개부.
  70. 제 69 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.09-0.12중량%의 지르코늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 날개부.
  71. 제 63 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.4-1중량%의 망간을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 날개부.
  72. 제 71 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.5-0.7중량%의 망간을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 날개부.
  73. 제 63 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.08중량% 이하의 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 날개부.
  74. 제 73 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.05중량% 이하의 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 날개부.
  75. 제 63 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 마그네슘 3.5-6중량%, 지르코늄 0.06-0.12중량%, 망간 0.4-1중량%, 실리콘 0.08% 이하 및 스칸듐 0.16-0.34중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 날개부.
  76. 제 75 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 마그네슘 3.8-5.2중량%, 지르코늄 0.09-0.12중량%, 망간 0.5-0.7중량%, 실리콘 0.05% 이하 및 스칸듐 0.2-0.3중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 날개부.
  77. 마그네슘 3-7중량%, 지르코늄 0.03-0.2중량%, 망간 0.2-1.2중량%, 실리콘 0.15중량% 이하 및 스칸듐, 에르븀, 이트륨, 가돌리늄, 홀뮴 및 하프늄으로 구성된 그룹으로부터 선택된 분산입자 형성 원소 0.05-0.5중량%, 나머지의 알루미늄과 불가피한 불순물을 포함하는 합금 조성물로 제조되고, 저밀도, 우수한 내부식성 및 우수한 강도 및 인성을 갖는, 우수한 손상 허용치의 항공기 스트링거.
  78. 제 77 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.16-0.38중량%의 스칸듐을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 스트링거.
  79. 제 78 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.2-0.3중량%의 스칸듐을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 스트링거.
  80. 제 77 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.25중량% 이하의 구리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 스트링거.
  81. 제 77 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 3.5-6중량%의 마그네슘을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 스트링거.
  82. 제 81 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 3.8-5.2중량%의 마그네슘을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 스트링거.
  83. 제 77 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.06-0.12중량%의 지르코늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 스트링거.
  84. 제 83 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.09-0.12중량%의 지르코늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 스트링거.
  85. 제 77 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.4-1중량%의 망간을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 스트링거.
  86. 제 85 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.5-0.7중량%의 망간을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 스트링거.
  87. 제 77 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.08중량% 이하의 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 스트링거.
  88. 제 87 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.05중량% 이하의 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 스트링거.
  89. 제 77 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 마그네슘 3.5-6중량%, 지르코늄 0.06-0.12중량%, 망간 0.4-1중량%, 실리콘 0.08% 이하 및 스칸듐 0.16-0.34중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 스트링거.
  90. 제 89 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 마그네슘 3.8-5.2중량%, 지르코늄 0.09-0.12중량%, 망간 0.5-0.7중량%, 실리콘 0.05% 이하 및 스칸듐 0.2-0.3중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 스트링거.
  91. 마그네슘 3-7중량%, 지르코늄 0.03-0.2중량%, 망간 0.2-1.2중량%, 실리콘 0.15중량% 이하 및 스칸듐, 에르븀, 이트륨, 가돌리늄, 홀뮴 및 하프늄으로 구성된 그룹으로부터 선택된 분산입자 형성 원소 0.05-0.5중량%, 나머지의 알루미늄과 불가피한 불순물을 포함하는 합금 조성물로 제조되고, 저밀도, 우수한 내부식성 및 우수한 강도 및 인성을 갖는, 우수한 손상 허용치의 항공기 압력 벌크헤드.
  92. 제 91 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.16-0.38중량%의 스칸듐을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 압력 벌크헤드.
  93. 제 92 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.2-0.3중량%의 스칸듐을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 압력 벌크헤드.
  94. 제 91 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.25중량% 이하의 구리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 압력 벌크헤드.
  95. 제 91 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 3.5-6중량%의 마그네슘을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 압력 벌크헤드.
  96. 제 95 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 3.8-5.2중량%의 마그네슘을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 압력 벌크헤드.
  97. 제 91 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.06-0.12중량%의 지르코늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 압력 벌크헤드.
  98. 제 97 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.09-0.12중량%의 지르코늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 압력 벌크헤드.
  99. 제 91 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.4-1중량%의 망간을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 압력 벌크헤드.
  100. 제 99 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.5-0.7중량%의 망간을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 압력 벌크헤드.
  101. 제 91 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.08중량% 이하의 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 압력 벌크헤드.
  102. 제 101 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 0.05중량% 이하의 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 압력 벌크헤드.
  103. 제 91 항에 있어서, 상기 합금 조성물은 마그네슘 3.5-6중량%, 지르코늄 0.06-0.12중량%, 망간 0.4-1중량%, 실리콘 0.08% 이하 및 스칸듐 0.16-0.34중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 압력 벌크헤드.
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