WO2006038827A1 - Alliage a base d'aluminium et article fabrique a partir de cet alliage - Google Patents

Alliage a base d'aluminium et article fabrique a partir de cet alliage Download PDF

Info

Publication number
WO2006038827A1
WO2006038827A1 PCT/RU2004/000322 RU2004000322W WO2006038827A1 WO 2006038827 A1 WO2006038827 A1 WO 2006038827A1 RU 2004000322 W RU2004000322 W RU 2004000322W WO 2006038827 A1 WO2006038827 A1 WO 2006038827A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mass
alloy
aluminium
zirconium
aluminum
Prior art date
Application number
PCT/RU2004/000322
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2006038827A8 (fr
Inventor
Iosif Naumovitch Fridlyander
Evgeny Nikolaevitch Kablov
Vladislav Valerievitch Antipov
Tatiyana Petrovna Fedorenko
Valery Ivanovitch Popov
Pyotr Vasiljevitch Panchenko
Original Assignee
Federalnoe Gosudarstvennoe Unitarnoe Predpriyatie'vserossiysky Nauchno-Issledovatelsky Institut Aviatsionnykh Materialov'
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Federalnoe Gosudarstvennoe Unitarnoe Predpriyatie'vserossiysky Nauchno-Issledovatelsky Institut Aviatsionnykh Materialov' filed Critical Federalnoe Gosudarstvennoe Unitarnoe Predpriyatie'vserossiysky Nauchno-Issledovatelsky Institut Aviatsionnykh Materialov'
Priority to CA2579224A priority Critical patent/CA2579224C/en
Priority to US11/631,216 priority patent/US7628953B2/en
Priority to EP04817667A priority patent/EP1788101B8/en
Priority to DE602004017787T priority patent/DE602004017787D1/de
Priority to PCT/RU2004/000322 priority patent/WO2006038827A1/ru
Publication of WO2006038827A1 publication Critical patent/WO2006038827A1/ru
Publication of WO2006038827A8 publication Critical patent/WO2006038827A8/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • C22C21/12Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • C22C21/12Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent
    • C22C21/16Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent with magnesium

Definitions

  • the invention relates to the field of non-ferrous metallurgy, in particular to aluminum-based alloys of the Al-Cu-Mg-Li system. Semi-finished products from these alloys are used as structural materials for aerospace engineering in the form of casing and power pack.
  • Alloys of the Al-Cu-Mg-Li system are widely used in aerospace engineering.
  • Hydrogen l, 5-10 "5 -5.0-10 " 5 at least one element from the group consisting of:
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) of this alloy, has the following properties: ⁇ occidental ⁇ 410 MPa, ⁇ o , 2 ⁇ 305 MPa, ⁇ > 7%, K c y > 100 MPaVm.
  • the skin of the aircraft made of this alloy has insufficient sound absorption characteristics.
  • the subject of the present invention is to provide an alloy having, along with high strength properties (tensile strength and yield strength), reduced sound conductivity during acoustic exposure.
  • the present invention provides an alloy based on the Al-Cu-Mg-Li system having the following chemical composition (% by weight):
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) heterogeneity contributing to an increase in the attenuation coefficient of ultrasound. Thereby, the characteristics of the 90 noise absorption of the material are improved. Cobalt concentrates on grain boundaries and promotes grain boundary deformation. At the same time, the deformation ability of the alloy is improved and the process ductility is increased.
  • the use of the proposed alloy as a structural material for aerospace engineering in the form of a casing and a power set of sheets provides a significant increase in noise absorption.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Description

Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него
Область техники Изобретение относится к области цветной металлургии, а именно к сплавам на основе алюминия системы Al-Cu-Mg-Li. Полуфабрикаты из этих сплавов используются в качестве конструкционных материалов для авиакосмической техники в виде обшивки и силового набора.
Предшествующий уровень техники
Сплавы системы Al-Cu-Mg-Li широко используются в авиакосмической технике.
Известны американские сплавы, имеющие следующий химический состав (% по массе):
Литий 1,9-2,6
Медь 1,0-2,2
Магний 0,4-1,4 Марганец 0-0,9
Никель 0-0,5
Цинк 0-0,5
Цирконий 0-0,25
Алюминий остальное (1)
Литий 1,5-2,5
Медь 1,6-2,8
Магний 0,7-2,5
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Цирконий 0,05-0,2 Железо < 0,5 Кремний < 0,5 Алюминий остальное (2)
Эти сплавы, имея пониженную плотность и приемлемые механические свойства при однократном и повторном нагружении, обладают высокой звукопроводностью при акустическом воздействии. Характеристики шумопоглащения для ряда изделий авиакосмической техники являются определяющими.
Известен российский сплав 1441, имеющий следующий химический состав (% по массе):
Литий 1,7-2,0
Медь 1,6-2,0
Магний 0,7-1,1
Цирконий 0,04-0,2
Бериллий 0,02-0,2
Титан 0,01-0,1
Никель 0,01-0,15
Марганец 0,01-0,4
Галлий 0,001-0,05
Водород l,5-10"5-5,0-10"5 по крайней мере один элемент из группы, содержащей:
Цинк 0,01-0,3
Сурьму 0,00003-0,015
Натрий 0,0005-0,001
Алюминий ооссттааллььннооее (3)
Данный сплав обладает улучшенным сочетанием характеристик прочности и пластичности. Лист, изготовленный из
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) этого сплава, обладает следующими свойствами: σв ≥ 410 МПа, σo,2 ≥ 305 МПа, δ > 7 %, Kc y > 100 МПаVм. Однако обшивка самолета, выполненная из этого сплава, обладает недостаточными характеристиками шумопоглощения.
Раскрытие изобретения
Предметом настоящего изобретения является создание сплава, обладающего наряду с высокими прочностными свойствами (пределами прочности и текучести) пониженной звукопроводностью при акустическом воздействии.
Согласно настоящему изобретению предложен сплав на основе системы Al-Cu-Mg-Li, имеющий следующий химический состав (% по массе):
Литий 1,7-2,0
Медь 1,6-2,0
Магний 0,7-1,1
Цирконий 0,04-0,2
Бериллий 0,02-0,2
Титан 0,01-0,1
Никель 0,01-0,15
Марганец 0,01-0,4
Сера 0,5-10"4- 1,0- 10"4
Азот 0,5-10"4-l,0-10"4
Кобальт 0,5-10"6-l,0-10"6
Натрий 0,5-10'3-l,0-10"3
Алюминий остальное и изделие, выполненное из него
Присутствие серы и азота, вызывающих образование сульфидов и нитридов, создают некоторую акустическую
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) неоднородность, способствующую увеличению коэффициента затухания ультразвука. Тем самым повышаются характеристики 90 шумопоглащения материала. Кобальт концентрируется на границах зерен и способствует зернограничной деформации. При этом улучшается деформационная способность сплава и повышается технологическая пластичность.
95 Пример осуществления
В лабораторных условиях были отлиты слитки 4 сплавов. Химические составы предложенного и известных сплавов приведены в таблице 1, где сплавы 1-3 являются примерами сплавов согласно изобретению, а сплав 4 является примером известного сплава 1441
100 по патенту РФ JNo 2180928.
Из слитков путем прессования полосы и последующей горячей и холодной прокатки получали листы толщиной 1,5 мм. Прессование проводили при 430 0C, а горячую прокатку - при 440-450 0C. Листы разрезали на заготовки, которые закаливали с температуры 530 0C в
105 воде и старили при температуре 150 0C в течение 24 ч. Из этих заготовок были изготовлены образцы для измерения коэффициента затухания ультразвука. Главным фактором, определяющим способность материала поглощать звуковые волны, а следовательно увеличивать величину шумопоглащения, является коэффициент
ПО затухания ультразвука. Коэффициент затухания ультразвука измеряли эхоимпульсным методом на продольных волнах в частотах 10,20 и 30 МГц. Результаты испытаний приведены в таблице 2.
Полученные результаты показывают, что предложенный сплав по сравнению с известными сплавами системы Al-Cu-Mg-Li обладает
1 15 практически одинаковыми пределом прочности и относительным удлинением. Однако по величине шумопоглащения, определяемой
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) по коэффициенту затухания ультразвука, он имеет превосходство на
-30 %.
Таким образом, применение предлагаемого сплава в качестве конструкционного материала для авиакосмической техники в виде обшивки и силового набора из листов обеспечивает значительное повышение шумопоглащения.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Таблица 1
Figure imgf000008_0002
σ\
Figure imgf000008_0001
Таблица 2
Механические свойства сплавов
Figure imgf000009_0002
Figure imgf000009_0001
ы
Литература
1. Патент США No 5,374,321.
2. Патент США N° 4,795,502.
3. Патент РФ Ns 2180928.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

Claims

Формула изобретения
1 . Сплав на основе алюминия, содержащий литий, медь, магний, цирконий, бериллий, титан, никель, марганец, натрий, отличающийся тем, что он дополнительно содержит кобальт, серу и азот при следующем соотношении компонентов (% по массе):
Литий 1,7-2,0
Медь 1,6-2,0
Магний 0,7-1,1
Цирконий 0,04-0,2 Бериллий 0,02-0,2
Титан 0,01-0,1
Никель 0,01-0,15
Марганец 0,01-0,4
Сера 0,5-10"4- 1,0-10"4 Азот 0,5-10"4- 1,0-10"4
Кобальт 0,5-10'6- 1,0- 10"6
Натрий 0,5-10"3- 1,0-10"3
Алюминий остальное
2. Изделие, выполненное из сплава на основе алюминия, отличающееся тем, что сплав имеет следующий химический состав (% по массе):
Литий 1,7-2,0
Медь 1,6-2,0 Магний 0,7-1,1
Цирконий 0,04-0,2
Бериллий 0,02-0,2
Титан 0,01-0,1
Никель 0,01-0,15
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Марганец 0,01-0,4
Сера О.S-КИ-l.О-Кr4
Азот 0,5-10-4-l,0- 10"4
Кобальт 0,5-10-6-l,0-10-6
Натрий 0,5-10-3-l,0-10-3 Алюминий остальное
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
PCT/RU2004/000322 2004-09-06 2004-09-06 Alliage a base d'aluminium et article fabrique a partir de cet alliage WO2006038827A1 (fr)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA2579224A CA2579224C (en) 2004-09-06 2004-09-06 Aluminium-based alloy and the article made thereof
US11/631,216 US7628953B2 (en) 2004-09-06 2004-09-06 Aluminum-based alloy and the article made thereof
EP04817667A EP1788101B8 (en) 2004-09-06 2004-09-06 Aluminium-based alloy and a product made thereof
DE602004017787T DE602004017787D1 (de) 2004-09-06 2004-09-06 Aluminiumlegierung und daraus hergestelltes produkt
PCT/RU2004/000322 WO2006038827A1 (fr) 2004-09-06 2004-09-06 Alliage a base d'aluminium et article fabrique a partir de cet alliage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2004/000322 WO2006038827A1 (fr) 2004-09-06 2004-09-06 Alliage a base d'aluminium et article fabrique a partir de cet alliage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2006038827A1 true WO2006038827A1 (fr) 2006-04-13
WO2006038827A8 WO2006038827A8 (fr) 2006-05-18

Family

ID=36142844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2004/000322 WO2006038827A1 (fr) 2004-09-06 2004-09-06 Alliage a base d'aluminium et article fabrique a partir de cet alliage

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7628953B2 (ru)
EP (1) EP1788101B8 (ru)
CA (1) CA2579224C (ru)
DE (1) DE602004017787D1 (ru)
WO (1) WO2006038827A1 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2707311C (en) 2007-12-04 2017-09-05 Alcoa Inc. Improved aluminum-copper-lithium alloys
CN102899534A (zh) * 2012-10-29 2013-01-30 熊科学 用于电池连线端子的铝合金材料
CN113564502B (zh) * 2021-09-26 2022-01-11 中国航发北京航空材料研究院 一种超宽铝合金板材及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB522050A (en) * 1938-12-02 1940-06-07 Horace Campbell Hall Aluminium alloy
GB2216542A (en) * 1988-03-07 1989-10-11 Kb Alloys Inc Third element additions to aluminum-titanium master alloys
RU2180928C1 (ru) * 2000-09-14 2002-03-27 Государственное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из этого сплава

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4758286A (en) * 1983-11-24 1988-07-19 Cegedur Societe De Transformation De L'aluminium Pechiney Heat treated and aged Al-base alloys containing lithium, magnesium and copper and process
FR2561261B1 (fr) * 1984-03-15 1992-07-24 Cegedur Alliages a base d'al contenant du lithium, du cuivre et du magnesium
US4795502A (en) * 1986-11-04 1989-01-03 Aluminum Company Of America Aluminum-lithium alloy products and method of making the same
GB8926861D0 (en) 1989-11-28 1990-01-17 Alcan Int Ltd Improvements in or relating to aluminium alloys
SU1767916A1 (ru) * 1990-11-02 1997-08-20 Научно-производственное объединение "Всесоюзный институт авиационных материалов" Сплав на основе алюминия
US6630039B2 (en) * 2000-02-22 2003-10-07 Alcoa Inc. Extrusion method utilizing maximum exit temperature from the die

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB522050A (en) * 1938-12-02 1940-06-07 Horace Campbell Hall Aluminium alloy
GB2216542A (en) * 1988-03-07 1989-10-11 Kb Alloys Inc Third element additions to aluminum-titanium master alloys
RU2180928C1 (ru) * 2000-09-14 2002-03-27 Государственное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из этого сплава

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006038827A8 (fr) 2006-05-18
US7628953B2 (en) 2009-12-08
EP1788101A1 (en) 2007-05-23
DE602004017787D1 (de) 2008-12-24
EP1788101B1 (en) 2008-11-12
CA2579224A1 (en) 2006-04-13
EP1788101A4 (en) 2007-11-21
CA2579224C (en) 2010-04-06
EP1788101B8 (en) 2009-02-18
US20080292491A1 (en) 2008-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1641952B1 (en) Al-cu-mg-ag-mn alloy for structural applications requiring high strength and high ductility
JPH10512924A (ja) 結晶間耐食性が向上したAlSiMgCu合金製製品の製造方法
ES2220902T5 (es) Elemento de estructura de avión de aleación Al.Cu.Mg
US20070181229A1 (en) High fracture toughness aluminum-copper-lithium sheet or light-gauge plates suitable for fuselage panels
WO2004005562A2 (en) AlCuMg ALLOYS FOR AEROSPACE APPLICATION
FR3004197A1 (fr) Toles minces en alliage d&#39;aluminium-cuivre-lithium pour la fabrication de fuselages d&#39;avion.
WO1998039494A1 (en) Vanadium-free aluminum alloy suitable for sheet and plate aerospace products
EP0142261B1 (en) Stress corrosion resistant aluminium-magnesium-lithium-copper alloy
RU2327758C2 (ru) Сплав на основе алюминия и изделия из него
WO2006038827A1 (fr) Alliage a base d&#39;aluminium et article fabrique a partir de cet alliage
US4812178A (en) Method of heat treatment of Al-based alloys containing Li and the product obtained by the method
RU2549804C1 (ru) Способ изготовления броневых листов из (альфа+бета)-титанового сплава и изделия из него
JP4111651B2 (ja) ドアビーム用Al−Mg−Si系アルミニウム合金押出材及びドアビーム
Kamado et al. Tensile properties and formability of Mg-Li alloys grain-refined by ECAE process
RU2349665C2 (ru) Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него
JP3502939B2 (ja) 衝撃エネルギー吸収性に優れるAl−Mg−Si系アルミニウム合金押出形材
WO2006068536A1 (fr) Alliage a base d&#39;aluminium et produit fabrique a partir de celui-ci
JP3691254B2 (ja) サイドメンバー用Al−Mg−Si系合金押出形材及びその製造方法
JP2000054049A (ja) 圧潰特性に優れるサイドメンバー用Al−Mg−Si系合金押出形材及びその製造方法
Li et al. Quasi-in situ immersion characterization of grain structures evolution revealing the corrosion resistance of Al-Zn-Mg alloys with various Sc additions
JP2012201923A (ja) アルミ押出形材及びその押出成形方法
RU2489217C1 (ru) Способ производства листов из термически упрочняемых алюминиевых сплавов, легированных скандием и цирконием
RU2180928C1 (ru) Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из этого сплава
JPH06212336A (ja) 強度および曲げ加工性のすぐれたAl合金押出加工材
JP2002327229A (ja) 圧壊特性に優れるアルミニウム合金押出材

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

CFP Corrected version of a pamphlet front page
CR1 Correction of entry in section i

Free format text: IN PCT GAZETTE 15/2006 UNDER (51) ADD "C22C 21/16"

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11631216

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2004817667

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2579224

Country of ref document: CA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006133299

Country of ref document: RU

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2004817667

Country of ref document: EP