NL8103612A - Beta-legeringen met verbeterde eigenschappen. - Google Patents

Description

i < 81.5086/Rey/sme

Korte aanduiding: Beta-legeringen met verbeterde eigenschappen.

De uitvinding heeft betrekking op een aluminiumhou-dende beta-koperlegering met verbeterde mechanische en thermo-mechanische eigenschappen, alsmede op een werkwijze voor het be-reiden van een dergelijke legering.

5 Het is bekend dat aluminiumhoudende koperlegeringen zoals koper-zink-aluminiumlegeringen, in diverse kristalmoditreaties kunnen voorkomen, waaronder een alfa-, een beta- en een gammamodificatie, en dat dergelijke legeringen met beta-kristal-structuur speciale eigenschappen vertonen, zoals pseudo-elastici-10 teit, vormgeheugeneffect, reversibel vormgeheugeneffect en goede dempingseigenschappen.

Pseudo-elasticiteit wil zeggen dat een vast lichaam uit de legering bij onderwerping aan mechanische belasting boven een bepaalde temperatuur (de Af-temperatuur) een omkeerbare rek 15 zal vertonen, die veel groter is dan bij andere metalen en in elk geval groter dan bij een temperatuur beneden Af. Deze omkeerbare rek verdwijnt bij opheffen van de belasting.

Het vormgeheugeneffect wil zeggen dat een vast lichaam uit de legering na mechanische vervorming beneden een bepaalde 20 temperatuur (de Ms-temperatuur) zijn oorspronkelijke vorm spontaan kan terugkrijgen door eenvoudig verhitten tot boven de eerder genoemde Af-temperatuur.

Het reversibel vormgeheugeneffect treedt op nadat het vormgeheugeneffect vele malen achtereen bijvoorbeeld 20 maal, 25 werd herhaald. Een vast lichaam uit de legering zal dan bij af- koelen tot beneden de Ms-temperatuur een spontane vormverandering zonder uitoefening van enige uitwendige mechanische belasting vertonen, welke vormverandering door verwarmen tot boven de eerder genoemde Af-temperatuur kan worden ongedaan gemaakt.

8103612 * t - 2 - t

De genoemde verschijnselen worden toegeschreven ααη martensitische omzettingen, dat wil zeggen het omkeerbaar groeien en verdwijnen van martensietplaatjes in de kristalstructuur van de legering.

5 Met Ms-temperatuur wordt de temperatuur bedoeld, waar- bij tijdens het afkoeJLen van de beta-fase de eerste martensiet-plaatjes zich vormen en met Af-temperatuur de temperatuur waarbij tijdens verwarmen de laatste martensietplaatjes verdwijnen.

De meest interessante aluminiumhoudende beta-koperle-10 geringen zijn die welke bij verhitting een overgang vertonen van een (alfa + beta)-gebied naar een beta-gebied. Aluminiumhoudende beta-koperlegeringen, die bij verhitting een overgang vertonen van een (alfa + gamma)-gebied of van een (beta + gamma)-gebied naar een beta-gebied, kunnen evenwel ook een zeker belong hebben. 15 Een factor die de toepasbaarheid van aluminiumhouden de beta-koperlegeringen belemmert, wordt gevormd door de minder goede mechanische en thermomechanische eigenschappen, bijvoorbeeld de geringe weerstand tegen vermoeiing, die deze legeringen in be-werkte toestand meestal vertonen, voornamelijk na bijkomende ther-20 mische behandelingen. Gedurende deze behandelingen vindt er een aanzienlijke korrelgroei plaats in de legering, die aansprakelijk is voor de verslechtering van genoemde eigenschappen.

Uit de Duitse octrooiaanvrage No. 2 837 339 is reeds bekend aan beta-koper-zink-aluminiumlegeringen 0,5-4 gew. % nik-25 kel toe te voegen om een korrel te verkrijgen van ietsmeer dan 200/^m en om korrelgroei tegen te gaan. Er is evenwel vastgesteld dat deze nikkeltoevoeging wel de korrelgroei vertraagt, maar niet uitsluit.

De uitvinding beoogt een aluminiumhoudende beta-koper-30 legering van het bovenvermelde type te verschaffen met uitsteken-de mechanische en thermomechanische eigenschappen en die thermisch kan worden behandeld zander dat daarbij deze eigenschappen in het 8103612 'V / - 3 - gedrang komen.

De legering volgens de uitvinding, die dus bij ver-hitting tot op een eerste temperatuur een overgang vertoont van een (alfa + beta)-gebied, een (alfa + beta + gamma)-gebied of een 5 (beta + gamma)-gebied naar een beta-gebied, onderscheidt zich doordat haar gemiddelde korrelgrootte kleiner is dan 200^/m en aluminiumhoudende precipitaten bevat, waarvan de gemiddelde groot-te kleiner is dan 20^/m en die onoplosbaar zijn in de legering beneden een tweede temperatuur die hoger is dan genoemde eerste 10 temperatuur.

De fijne korrelstructuur waarborgt een uitstekend mechanisch en thermomechanisch gedrag van de legering, terwijl de aluminiumhoudende precipitaten ervoor zorgen, dat deze struc-tuur en dus ook het voordelig gedrag van de legering behouden 15 blijft zolang deze precipitaten niet vernietigd worden,dat wil zeggen zolang de legering niet verhit wordt tot op genoemde tweede temperatuur.

Ten opzichte van de reeds bekende legeringen bezit de legering volgens de uitvinding nog het bijkomend voordeel, dat 20 haar Ms-temperatuur niet uitsluitend bepaald is doar haar samen-stelling, zoals hierna zal worden toegelicht.

De aluminiumhoudende precipitaten zijn bij voorkeur kleiner dan 50#m, omdat grotere precipitaten de ductiliteit van de legering in het gedrang kunnen brengen. Ze hebben liefst een 25 gemiddelde grootte van minder dan 10^m.

De legering volgens de uitvinding bevat uiteraard een geschikt aluminiumprecipiterend bestanddeel zoals bijvoorbeeld kobalt, ijzer, palladium, platinum, een mengsel van deze eLementen onderling of een mengsel van deze elementen met andere elementen 30 zoals titaan, chroom en nikkel.

Het spreekt vanzelf dat de legering voldoende van dit bestanddeel dient te bevatten om aluminiumhoudende precipitaten 8103612 V ' f - 4 - te vormen. Aanvraagster heeft vastgesteld, dat een toevoeging van 0,01 gew. % van genoemd bestanddeel reeds werkzaam is, maar dat een toevoeging van minstens 0,1 gew. % toch de voorkeur geniet. Op te raerken valt dat genoemde tweede temperatuur stijgt met het ge-5 halte; aan aluminiumprecipiterend bestanddeel. Men zal dus dit gehalte kiezen in functie van de warmtebehandeling die de legering zal moeten ondergaan. Het is echter af te raden meer dan 2 gew. % van genoemde elementen toe te voegen, omdat werd vastgesteld, dat in dat geval de vorming van aluminiumhoudende precipitaten die 10 groter zijn dan 50y&m nagenoeg niet vermeden kan worden. Meestal heeft men er geen voordeel bij meer dan 1 gew. % van genoemde elementen in te zetten.

De legering volgens de uitvinding kan bijvoorbeeld, afgezien van het aluminiumprecipiterend bestanddeel en van de onver-15 mijdelijke onzuiverheden, 4-40 gew. % Zn, 1 - 12 gew. % Al, 0-8 gew. % Mn, 0-4 gew. % Ni en voor de rest Cu bevatten.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werk-wijze voor het bereiden van de legering volgens de uitvinding.

De werkwijze volgens de uitvinding onderscheidt zich 20 doordat men uitgaat van een aluminiumhoudende koperlegering, die bij verhitting tot een eerste temperatuur een overgang vertoont van een (alfa + beta)-gebied, een (alfa + beta + gamma)-gebied of een (beta + gamma)-gebied naar een beta-gebied en die een aluminiumprecipiterend bestanddeel bevat, dat zich in de legering 25 oplost op een tweede temperatuur die hoger is dan genoemde eerste, temperatuur, en men deze uitgangslegering omzet in een afgeschrik-te beta-legering waarvan de gemiddelde korrelgrootte kleiner is dan ongeveer 200^m en die aluminiumhoudende precipitaten bevat, waarvan de gemiddelde grootte kMner is dan 20^ m.

30 De uitgangslegering is om economische redenen bij voorkeur een gegoten legering, maar het kan eveneens een poeder-metallurgische legering zijn.

81 03 6 1 2 • * - 5 - t

Het spreekt vanzelf dat er in de uitgangslegering reeds aluminiumhoudende precipitaten aanwezig zi jn, op voorwaarde natuurlijk dat de temperatuur waarop ze zich bevindt, lager is dan genoemde tweede temperatuur, en dat de gemiddelde grootte van 5 de ze precipitaten kleiner of groter kan zijn dan 20^m naar gel ang de manier waarop de uitgangslegering verkregen werd, bijvoorbeeld door snel of traag afkoelen van een smelt.

Een aantal mogelijke uitvoeringsvormen van de werk-wijze volgens de uitvinding, die van toepassing zijn wanneer de 10 uitgangslegering aluminiumhoudende precipitaten bevat, waarvan de gemiddelde grootte minstens 20^m bedraagt, omvat de volgende stappen: a) men verhit de uitgangslegering in het beta-gebied tot tenminste de genoemde tweede temperatuur, waarna men de legering zodanig 15 koelt, dat aluminiumhoudende precipitaten gevormd worden, waar van de gemiddelde grootte kleiner is dan 20,#mr bij voorkeur kleiner dan IQ^m; b) men vervormt de legering, die de genoemde precipitaten bevat, beneden de genoemde tweede temperatuur zodanig dat haar gemid- 20 delde korrelgrootte kleiner wordt dan ongeveer 200^m; en c) men schrikt de vervormde legering af vanuit het beta-gebied vanaf een derde temperatuur, die lager is dan genoemde tweede temperatuur, waarbij men een fijnkorrelig beta-materiaal ver-krijgt, waarvan de Ms-temperatuur, voor een gegeven samenstel- 25 ling, afhangt van genoemde derde temperatuur.

In een eerste uitvoeringsvorm past men in stap b) een warmvervorming toe bij de temperatuur, van waaraf men zal afschrik-ken in stap c) en gaat men daarna onmiddellijk over tot stap c).

In een tweede uitvoeringsvorm past men in stap b) een 30 warmvervorming toe bij een temperatuur, waarop de legering zich in het (alfa + beta)-gebied bevindt, gloeit men dan de vervormde legering uit op de temperatuur, van waaraf men zal afschrikken in 8103612 - 6 -

> - V

ί stop c) en gaat men daarna onmiddellijk over tot stop c). In een variante op deze uitvoeringsvorm schrikt men de warmvervormde legering af alvorens ze uit te gloeien.

In een derde uitvoeringsvorm gloeit men de legering, 5 die resulteert uit stop a), uit in het (alfa + beta)-gebied zo-danig dat de uitgegloeide legering minstens 20fa, bij voorkeur minstens30$, alfa-kristallen bevat, schrikt men deze legering af, onderwerpt men de afgeschrikte legering aan een vervorming in stap b) beneden genoemde eerste temperatuur, gloeit men ze dan uit 10 op de temperatuur van waaraf men zal afschrikken in stap c) en gaat men dan onmiddellijk over tot stap c).

In een vierde uitvoering, die eveneens van toepassing is wanneer de uitgangslegering aluminiumhoudende precipitaten bevat, waarvan de gemiddelde grootte minstens 20^m bedraagt, verhit 15 men de uitgangslegering tenminste tot op de genoemde tweede temperatuur, vervormt men ze bij deze temperatuur zodanig dat de gemiddelde korrelgrootte ervan kleiner wordt dan ongeveer 200/em en schrikt men het vervormde materiaal onmiddellijk af. Zonodig kan men de Ms-temperatuur van het hierbij verkregen materiaal 20 bijsturen door het uit te gloeien bij een geschikte temperatuur gelegen tussen genoemde eerste en tweede temperatuur, waarna men het terug afschrikt.

Een aantal uitvoeringsvormen, die van toepassing zijn wanneer de uitgangslegering aluminiumhoudende precipitaten bevat, 25 waarvan de gemiddelde grootte reeds minder dan 2()#m bedraagt, omvat de volgende stappen: a*) men vervormt de uitgangslegering beneden de genoemde tweede temperatuur zodanig, dat haar gemiddelde korrelgrootte kleiner wordt dan ongeveer 200,#m; en 30 b') men schrikt de vervormde legering af vanuit het beta-gebied vanaf een derde temperatuur, die lager is dan genoemde tweede temperatuur, waarbij men een fijnkorrelig beta-materiaal ver- ’ 81 03 o i 2 ..........................

- 7 - krijgt, waarvan de Ms-temperatuur, voor een gegeven samenstel-ling, afhangt van genoemde derde temperatuur.

In een vijfde uitvoeringsvorm past men in stap a*) een warmvervorming toe bij de temperatuur, van waaraf men zal afschrik-5 ken in stap b*) en gaat daarna onmiddellijk over tot stap b').

In een zesde uitvoeringsvorm past men in stap a') een warmvervorming toe bij een temperatuur, waarop de uitgangslegering zich in het (alfa + beta)-gebied bevindt, gloeit men dan de ver-vormde legering uit op de temperatuur, van waaraf men zal afschrik-10 ken in stap bf) en gaat men daarna onmiddellijk over tot stap b'). In een variante op deze uitvoeringsvorm schrikt men de warmvervorm-de legering af alvorens ze uit te gloeien.

In een zevende uitvoeiiigsvorm gloeit men de uitgangslegering uit in het (alfa + beta)-gebied zodanig dat de uitge-15 gloeide legering minstens 20$, bij voorkeur minstens 30$, alfa-kristallen bevat, schrikt men deze legering af, onderwerpt men de afgeschrikte legering aan een vervorming in stap a') beneden genoemde eerste temperatuur, gloeit men ze dan uit op de temperatuur van waaraf men zal afschrikken in stap b‘) en gaat men dan 20 onmiddellijk over tot stap b*)·

Ter verduidelijking van de legering en werkwijze vol-gens de uitvinding, wordt verwezen naar bijgaande tekening, waarin fig. 1 een geschematiseerd toestandsdiagram voor de bij de uitvinding betrokken legeringen toont bij een gegeven ge-25 halte aan aluminiumprecipiterend bestanddeel, en fig. 2 een dergelijk diagram weergeeft voor een ver-anderlijk gehalte aan aluminiumprecipiterend bestanddeel.

De diagrammen van fig. 1 en 2 zijn in feite bepaald aan de hand van koper-zink-aluminiumlegeringen met gering kobalt-30 gehalte, maar gel,den in het algemeen voor alle aluminiumhoudende koperlegeringen met gering gehalte aan aluminiumprecipiterend bestanddeel, die alfa-, beta- en eventueel gammakristalmodificaties 8103612 - 8 -

* X

1 I , t vertonen. Omdat de diagrammen slechts schematisch zijn bedoeld, zijn op de assen geen getolwaarden weergegeven.

Het toestandsdiagram van fig. 1, dat bepaald is aan de hand van een reeks legeringen, waarin het kobaltgehalte niet 5 varieerde, toont de kristalmodificaties, die in de betrokken legeringen, bij diverse;.temperaturen (T) en diverse procentuele samen-stellingen (X) kunnen optreden. Men ziet onder andere een beta-gebied en een (alfa + beta)-gebied, waarin beneden temperatuur T1 aluminium- en kobalthoudende precipitaten (p) voorkomen.

10 De temperatuur TT stijgt met het kobaltgehalte, zoals blijkt uit het toestandsdiagram van fig. 2, dat bepaald is aan de hand van een reeks legeringen, waarin alleen de koper- en kobalt-gehaltes varieerden,

De uitvinding heeft vooral betrekking op legeringen, 15 die door verhitting van het (alfa + beta)-gebied naar het beta-gebied zijn over te voeren, dat wil zeggen op legeringen met een samenstelling x gelegen tussen de grenswaarden xa en xb in fig. 1.

Men kan bijvoorbeeld uitgaan van een legering met samenstelling xc, die zich bijvoorbeeld op kamertemperatuur T2 be-20 vindt.

Bij toepassing van de hierboven beschreven eerste, tweede en derde uitvoeringsvormen, verhit men dan dat uitgangs-materiaal tot op tenminste de temperatuur T1, bijvoorbeeld tot temperatuur T3 en houdt men het lang genoeg op die temperatuur 25 om het kobalt, dat wil zeggen de precipitaten (p) in oplossing te brengen, waarna men het materiaal voldoende snel afkoelt tot beneden de temperatuur T1, bijvoorbeeld tot temperatuur T2, om precipitaten (p) te vormen, die gemiddeld kleiner zijn dan 20#m en, bij voorkeur kleiner dan 10#m.

30 In de eerste uitvoeringsvorm gaat men vervolgens het materiaal met de fijne precipitaten (p) verhitten tot in het beta-gebied tot op een temperatuur, die onder T1 ligt, bijvoorbeeld 8103612 - 9 - tot T4, waarna men het materiaal bij T4 vervormt en onmiddellijk daarna afschrikt tot op bijvoorbeeld temperatuur T2.

In de tweede uitvoeringsvorm gaat men het materiaal met de fijne precipitaten (p) verhitten tot in het (alfa + beta)-5 gebied, bijvoorbeeld tot op temperatuur T5, het bij die temperatuur vervormen en het vervolgens uitgloeien bij temperatuur T4 om de alfa-kristalien in beta-kristallen om te zetten, waarna men het materiaal afschrikt tot op bijvoorbeeld temperatuur T2.

In de derde uitvoeringsvorm gaat men het materiaal 10 met de fijne precipitaten (p) uitgloeien in het (alfa + beta)-ge-bied op een temperatuur die duidelijk lager ligt dan temperatuur T6 waar het (alfa + beta)-gebied overgaat in het beta-gebied, bijvoorbeeld op temperatuur T7, om een aanzienlijke hoeveelheid koudvervormbare alfa-kristallen te vormen, waarna men het materiaal 15 afschrikt tot op temperatuur T2, het koud vervormt, het daarna uit-gloeit op temperatuur T4 en het terug afschrikt tot op temperatuur T2.

Bij toepassing van de hierboven beschreven vierde uitvoeringsvorm verhit men het uitgangsmateriaal tenminste tot 20 de temperatuur T1, bijvoorbeeld tot de temperatuur T3, houdt men het lang genoeg op die temperatuur om het kobalt, dat wil zeggen de precipitaten (p) in oplossing te brengen, bijvoorbeeld geduren-de 15 minuten, vervormt men het bij dezelfde temperatuur T3 en schrikt men het vervormde materiaal onmiddellijk af tot beneden 25 de temperatuur Tl, bijvoorbeeld tot de temperatuur T2.

Bij toepassing van de hierboven beschreven vijfde, zesde en zevende uitvoeringsvorm, gaat men op dezelfde wijze te-werk als in de respectievelijk eerste, tweede en derde uitvoeringsvorm na het verkrijgen van een materiaal waarin de precipi-30 taten gemiddeld kleiner zijn dan 20yCtm.

De temperatuur Tl kan proefondervindelijk worden be-paald. Men kan hierbij bijvoorbeeld als volgt tewerk gaan. Men 8103612 » « f * - 10 - smelt een monster van de uitgangslegering xc en granuleert het gesmolten monster in water. De aldus verkregen granules bestaan uiteraard uit een materiaal met fijne korrelstructuur, dat zeer fijne precipitaten bevat. Men controleert de korrelstructuur van 5 een granule. Men gloeit dan de granule uit in het beta-gebied niet te ver boven temperatuur 12, bijvoorbeeld op T8, gedurende 15 minu-ten. Men schrikt de uitgegloeide granule af tot op temperatuur 12 en controleert terug de korrelstructuur van de afgeschrikte granule. Men stelt vast dat de korrel van de granule niet gegroeid 10 is tijdens de uitgloeiing bij T8. Men herhaalt dan deze proef, zonodig meerdere malen, waarbij men telkens T8 met 10°C laat toe-nemen, tot men vaststelt dat uitgloeiing bij T8 korrelgroei ver-oorzaakt, hetgeen dan betekent dat de laatst aangewende T8 over-eenstemt met T1.

15 Als Tl is bepaald, kunnen de werkvoorwaarden die in acht genomen dienen te worden in de werkwijze volgens de uitvin-ding, gemakkelijk proefondervindelijk bepaald worden, bijvoorbeeld de voorwaarden die leiden tot de vorming van fijne precipitaten (p) zoals de optimale verblijfduur op T1 of boven Tl, de optimale 20 koelsnelheid en de optimale temperatuur tot waarop gekoeld dient te worden.

Uit fig. 2 blijkt het belong van temperatuur 14, dat wil zeggen de temperatuur waarbij de legering warm vervormd wordt of uitgegloeid wordt vooraleer ze afgeschrikt.wordt in stap c) 25 of stap b*). Indien T4 dicht bij Tl ligt, bijvoorbeeld op T4', zal in het afgeschrikte eindprodukt merkelijk minder aluminium gebon-den zijn onder de vorm van precipitaten (p) dan wanneer T4 dicht-bij T6 ligt, bijvoorbeeld op T4n. Dit heeft tot gevolg dat de Ms-temperatuur van het eindprodukt verkregen in het eerste geval, 30 duxdelijk verschilt van die van het eindprodukt verkregen in het tweede geval, niettegenstaande men in beide gevallen uitgegaan is van dezelfde samenstelling xc. De werkwijze volgens de uitvinding 8103612 - 11 -

P

laat dus toe, bij een gegeven samenstelling van de uitgangslege-ring, de Ms-temperatuur in zekere mate bij te sturen.

VOORBEELD 1

Men gaat uit van een gietblok met een diameter van 5 10 cm en met de volgende analysesamenstelling: 73,92$ Cu; 19,45$

Zn; 5,94$ Al; 0,42$ Co plus onzuiverheden.

De kobalt- en aluminiumhoudende precipitaten in deze gieteling, zijn gemiddeld kleiner dan 20^ m. De grensovergang van alfa + beta naar beta (T6) ligt bij circa 615°C en de oplostempe-10 ratuur van de precipitaten (T1) bij circa 825°C.

Men zaagt van het gietblok een schijf af met een dikte van 9 mm.

Deze schijf wordt in vijf stappen gewalst tot een dikte van 1 ran bij een temperatuur tussen 500 en 570° C, dat wil 15 zeggen in het (alfa + beta)-gebied (T5).

Uit de aldus verkregen plaat, die een gemiddelde kor-relgrootte vertoont van circa 80/cm, warden platte monsters voor vermoeiingstesten gesneden. Deze monsters worden gedurende 15 mi-nuten uitgegloeid op 650° C (T4) en daarna afgeschrikt in water 20 (T2).

De afgeschrikte monsters, die zoals de genoemde plaat eveneens een gemiddelde korrelgrootte vertonen van 8(^m, worden op vermoeiing getest. Hiertoe worden ze onderworpen aan een sinus-oidaal wisselende belasting met als minimumwaarde 8 MPa en als 25 maximumwaarde 405 MPa in een eerste geval, 370 MPa in een tweede geval, 350 MPa in een derde geval en 300 MPa in een vierde geval.

In het eerste geval doorstaat het monster 21.000 cydi, in het tweede geval 46.000 cycli, in het derde geval 64.000 cycli en in het vierde geval 150.000 cycli.

30 Deze waarden zijn aanzienlijk hoger dan de waarden die worden verkregen bij gegoten Cu-Zn-Al-legeringen zonder kobalt-toevoeging, in warmgewalste toestand. Ter vergelijking wordt ver- 8103612

*’ I

- 12 - wezen naar vermoeiingstesten beschreven in "Proceedings ICSMA V 1979", biz. 1125-30, en uitgevoerd op monsters met dezelfde geometric . Daar ging het om warmgewalste monsters vervaardigd uit een gietblok met de volgende samenstelling: 74,3$ Cu; 18,7$ Zn; 7$ Al.

5 Deze monsters doorstonden bij een maximale belasting van 380 MPa slechts 1.000 cycli, bij een maximale belasting van 240 MPa slechts 10.000 cycli en bij een maximale belasting van 170 MPa slechts 100.000 cycli.

V00RBEELD 2 10 Men snijdt twee monsters uit de plaat verkregen in voorbeeld 1.

Het eerste monster wordt gedurende 15 minuten uitge-gloeid bij 6500 C en dan afgeschrikt. Men meet de Ms-temperatuur van het afgeschrikte monster. Deze bedraagt 82° C.

15 Het tweede monster wordt gedurende 15 minuten uitge- gloeid bij 750° C en dan afgeschrikt. Dit monster vertoont een Ms-temperatuur van 72° C.

8103612

Claims (34)

1. Aluminiumhoudende beta-koperlegering die bij verhit- ting tot op een eerste temperatuur een overgang vertoont van een (alfa + beta)-gebied, een (alfa + beta + gamma)-gebied of een (beta + gamma)-gebied naar een beta-gebied, met bet ken-5 m e r k, dat haar gemiddelde korrelgrootte kleiner is dan 200/im en dat ze aluminiumhoudende precipitaten bevat# waarvan de gemiddelde grootte kleiner is dan 20/rm en die onoplosbaar zijn in de legering beneden een tweede temperatuur die hoger is dan genoemde eerste temperatuur.

2. Legering volgens conclusie 1, m e t bet ken- m e r k, dat de aluminiumhoudende precipitaten kleiner zijn dan 5(yim.

3. Legering volgens conclusie 1 of 2f m e t het k e n-m e r k, dat de aluminiumhoudende precipitaten een gemiddelde 15 grootte hebben van minder den K^ftn.

4. Legering volgens een der conclusies 1 - 3, met het kenmerk, dat de aluminiumhoudende precipitaten min-stens den van de elementen kobalt, ijzer, palladium en platinum bevatten of een mengsel van minstens edn van deze elementen met 20 titaan, chroom en/of nikkel.

5. Legering volgens een der conclusies 1 - A, m e t het kenmerk, dat ze 0,01 - 2 gew. % van een aluminium-precipiterend bestanddeel bevat.

6. Legering volgens conclusie 5, met het ken-25 m e r k, dat ze 0,1 - 1 gew. % van het aluminiumprecipiterend 8103612 1 Λ - 14 - bestanddeel bevat.

7. Legering volgens conclusie 5 of 6, m e t het k e n m e r k, dat het aluminiumprecipiterend bestanddeel uit minstens den van de elementen kobalt, ijzer, palladium en platinum 5 bestaat of uit een mengsel van minstens een van deze elementen met titaan, chroom en/of nikkel.

8. Legering volgens conclusie 7 of 6, m e t het k e n m e r k, dat ze afgezien van het aluminiumprecipiterend bestanddeel en van onvermijdelijke onzuiverheden, 4-40 gew. % 10 zn, 1 - 12 gew. % Al, 0-8 gew. % Mn, 0-4 gew. % Ni en voor de rest Cu bevat.

9. Werkwijze voor het bereiden van een legering volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men uitgaat van een aluminiumhoudende koperlegering, die bij verhitting tot een eerste 15 temperatuur een overgang vertoont van een (alfa + beta)-gebied, een (alfa + beta + gamma)-gebied of een (beta + gamma)-gebied naar een beta-gebied en die een aluminiumprecipiterend bestanddeel bevat, die zich in de legering oplost op een tweede temperatuur die hoger is dan genoemde eerste temperatuur, en men deze 20 uitgangslegering omzet in een afgeschrikte beta-legering waarvan de gemiddelde korrelgrootte kleiner is dan 20(^m en die aluminiumhoudende precipitaten bevat, waarvan de gemiddelde grootte kleiner is dan 20^/m.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het ken- 25. e r k, dat de omzetting van de uitgangslegering in de afgeschrikte fijnkorrelige beta-legering de volgende stappen omvati a) men verhit de uitgangslegering in het beta-gebied tenminste tot op de genoemde tweede temperatuur, waarna men de legering 8103612 - 15 - zodanig koelt dat aluminiumhoudende precipitaten gevormd worden waarvan de gemiddelde grootte kleiner is dan 20flmy b) men vervormt de legering, die de genoemde precipitaten bevat, beneden de genoemde tweede temperatuur zodanig dat haar gemid- 5 delde korrelgrootte kleiner wordt dan 200^ m; en c) men schrikt de vervormde legering af vanuit het beta-gebied vanaf een derde temperatuur, die lager is dan genoemde tweede temperatuur, waarbij men een fijnkorrelig beta-materiaal ver-krijgt, waarvan de Ms-temperatuur, voor een gegeven samenstel- 10 ling, afhangt van genoemde derde temperatuur.

11. Werkwijze volgens conclusie 10, m e t het k e n-m e r k, dat men in stap a) precipitaten vormt die een gemiddelde grootte hebben die kleiner is dan 10^m.

12. Werkwijze volgens conclusie 10 of 11,met het 15 kenmerk, dat men in stap b) vervormt bij de genoemde derde temperatuur, waarna men tot stap c) overgaat.

13. Werkwijze volgens conclusie 10 of 11, met het kenmerk, dat men in stap b) vervormt terwijl de legering zich in het (alfa + beta)- gebied bevindt.

14. Werkwijze volgens conclusie 13, met het ken merk, dat men de legering, die resulteert uit stap b) litgloeit op de genoemde derde temperatuur, waarna men tot stap c) overgaat.

15. Werkwijze volgens conclusie 13, met het ken merk, dat men de legering die resulteert uit stap b) afschrikt 25 en daarna uitgloeit op de genoemde derde temperatuur, waarna men tot stap c) overgaat. 8103612 * + Λ U - 16 -

16. Werkwijze volgens conclusie 10 of 11, m e t h e t k e n m e r k, dot men de legering die resulteert uit stop a) uitgloeit in het (alfa + beta)-gebied zodanig dat de uitgegloeide legering minstens 20% alfa-kristallen bevat, men deze legering 5 afschrikt en dan vervormt in stap b) beneden de genoemde eerste temperatuur.

17. Werkwijze volgens conclusie 16, met het ken-m e r k, dat men uitgloeit in het (alfa + beta)-gebied zodanig dat de uitgegloeide legering minstens 30$ alfa-kristallen bevat.

18. Werkwijze volgens conclusies 16-17, met het k e n m e r k, dat men de legering die resulteert uit stap b) uitgloeit op de genoemde derde temperatuur, waarna men tot stap c) overgaat.

19. Werkwijze volgens conclusie 9, m e t het k e n- 15. e r k, dat men de uitgangslegering omzet in de afgeschrikte fijnkorrelige beta-legering door de uitgangslegering zodanig te vervormen op tenminste de genoemde tweede temperatuur dat de ge-middelde korrelgrootte ervan kleiner wordt dan 200/6fm en door het vervormd materiaal onmiddellijk af te schrikken.

20. Werkwijze volgens conclusie T9, m et het k e n- m e r k, dat men de afgeschrikte legering uitgloeit in het beta-gebied op een derde temperatuur, die lager is dan de genoemde tweede temperatuur, waarbij men, na afschrikking een fijnkorrelig beta-materiaal verkrijgt waarvoor de Ms-temperatuur, voor een 25 gegeven samenstelling, afhangt van de genoemde derde temperatuur.

21. Werkwijze volgens conclusie 9, m e t het k e n- m e r k, dat de omzetting van de uitgangslegering in de afgeschrik- 8103612 - 17 - te fijnkorrelige beta-legering de volgende stappen omvat: a1) men vervormt de uitgangslegering beneden de genoemde tweede temperatuur zodanig dat haar gemiddelde korrelgrootte kleiner wordt dan 20Cy|ftn; en 5 b'),men schrikt de vervormde legering af vanuit het beta-gebied vanaf een derde temperatuur, die lager is dan de genoemde tweede temperatuur, waarbij men een fijnkorrelig beta-materiaal verkrijgt, waarvan de Ms-temperatuur, voor een gegeven samen-stelling, afhangt van de genoemde derde temperatuur.

22. Werkwijze volgens conclusie 21, met het k e n- m e r k, dat men instap a*) vervormt bij de genoemde derde temperatuur, waarna men tot stap b') overgaat.

23. Werkwijze volgens conclusie 21,met het ken-m e r k, dat men in stap a') vervormt terwijl de legering zich in 15 het (alfa + beta)-gebied bevindt.

24. Werkwijze volgens conclusie 23, met het k e ti me rk, dat men de legering die resulteert uit stap a') uitgloeit op de genoemde derde temperatuur, waarna men tot stap b*) overgaat.

25. Werkwijze volgens conclusie 23, met het ken- 20. e r k, dat men de legering die resulteert uit stap a*) afschrikt en daarna uitgloeit op de genoemde derde temperatuur, waarna men tot stap b') overgaat.

26. Werkwijze volgens conclusie 21,met het ken- m e r k, dat men de uitgangslegering uitgloeit in het (alfa + be- 25 ta)-gebied zodanig dat de uitgegloeide legering tenminste 20$ alfa-kristallen bevat, men deze legering afschrikt en dan vervormt in stap a*) beneden de genoemde eerste temperatuur. 8103612 - 18 - ~i- V, * j

27. Werkwijze volgens conclusie 26, met het k e rime rk, dat men uitgloeit in het (alfa + beta)-gebied zodanig dat de uitgegloeide legering tenminste 30% alfa-kristallen bevat.

28, Werkwijze volgens conclusies 26 - 27, met het 5 kenmerk, dat men de legering die resulteert uit stap a') uitgloeit op de genoemde derde temperatuur, waarna men tot stap b') overgaat.

29. Werkwijze volgens conclusies 9 - 28, dat de uitgangs- legering 0,01 - 2 gew. % van het aluminiumprecipiterend bestand-10 deel bevat.

30. Werkwijze volgens conclusie 29, met het ken- m e r k, dat de uitgangslegering 0,1 --1 gew. % van het aluminiumprecipiterend bestanddeel bevat.

31. Werkwijze volgens conclusies 29 - 30, met het 15 kenmerk, dat het aluminiumprecipiterend bestanddeel uit tenminste een van de elementen kobalt, ijzer, palladium en platinum bestaat of uit een mengsel van tenminste een van deze elementen met titaan, chroom en/of nikkel.

32. Werkwijze volgens conclusies 9 - 31, met het 20 kenmerk, dat de uitgangslegering, afgezien van het aluminiumprecipiterend bestanddeel en van onvermijdelijke onzuiverhe-den, 4-40 gew. % Zn, 1-12 gew. % Al, 0-8 gew. % Mn, 0-4 gew. % Ni en voor de rest Cu bevat.

33. Werkwijze volgens conclusies 9 - 32, m e t het 25 kenmerk, dat de uitgangslegering een gegoten legering is. 8103612 * - 19 -

34. Werkwijze volgens conclusies 9 - 32, met h e t k e n m e r k, dat de uitgangslegering een poedermetallurgische legering is. 8103612