[发明专利]铝合金以及由这种合金制造的过老化的铝合金产品

说明书

本发明涉及铝合金，其具有：0.04‑0.1重量％的Si，0.8‑1.8重量％的Cu，1.5‑2.3重量％的Mg，0.15‑0.6重量％的Ag，7.05‑9.2重量％的Zn，0.08‑0.14重量％的Zr，0.02‑0.08重量％的Ti，最高0.35重量％的Mn，最高0.1重量％的Fe，最高0.06重量％的Cr，任选地，0.0015‑0.008重量％的Be，其余为铝和不可避免的杂质。此外，本发明涉及由这种合金制造的铝合金产品，其根据T74xx被过老化。

技术领域

本发明涉及铝合金、特别是根据铝业协会(AA)的分类的7000族铝合金。本发明还涉及由这种合金制造的过老化的铝合金产品。

背景技术

对于航空和航天工业，尤其需要高强度铝合金来制造承重机身、机翼和起落架零件，所述铝合金在静态载荷和动态载荷两者下均具有高强度。根据由铝业协会(AA)进行的铝合金分类，可通过使用7000族(组)的合金来获得所需的强度性能。

航空和航天工业中的高应力零件例如在美国地区由AA7075、AA7175、AA7475合金、并且特别优选地由AA7049A和AA7050A合金制成，以及在欧洲地区由AA7010、AA7049A和AA7050A合金制成。

由WO 02/052053 A1已知上述类型的高强度铝合金，与较早的相同类型的合金相比，其具有增加的锌含量，连同降低的铜和镁含量。在这种已知合金中，铜和镁含量合计为小于3.5重量％。铜含量本身为1.2-2.2重量％、优选地1.6-2.2重量％。除了锌、镁和铜元素外，这种已知合金还必须包含选自锆、钪和铪的一种或多种元素，其最大比例为0.4重量％的锆、0.4重量％的钪和0.3重量％的铪。

EP 1 683 882 A1中公开了对淬火不敏感(耐淬火)的铝合金，由该铝合金可制造出例如用于航空和航天技术的高应力零件，并由此制造出具有高静态和动态强度特性、同时还具有良好的断裂韧性和良好的应力开裂腐蚀性能的的部件，这些部件甚至可具有超过200mm的厚度。这种已知的合金包括以下作为强制性合金元素：7至10.5重量％的Zn、1.0至2.5重量％的Mg、0.1至1.15重量％的Cu、0.06至0.25重量％的Zr、0.02至0.15重量％的Ti，其中合金元素Zn+Mg+Cu的总和为至少9重量％，其余为Al和不可避免的杂质。在该现有技术中描述的制造方法中，由该铝合金制成的半成品在一个或多个阶段中被过老化，以优化所需的材料性能。与现有技术相比，根据ASTM E399在中性环境中的对由该合金制成的半成品确定的断裂韧性得到改善。

相关性能包括在受环境影响的周围环境中的断裂韧性以及抗应力开裂耐腐蚀性(根据ASTM E1823：环境辅助开裂；简称EAC)。为此，通常在盐水环境中使用常规测试装置进行应力开裂腐蚀(SRK)，以确定抗应力开裂腐蚀性(抗SRK性)。在测试装置中，例如对预刻痕的样品(例如ASTM G168-00)施加作用在试件上的力，以在足够大的力下扩大刻痕或裂纹开口，使得出现裂纹。随着裂纹长度的增加，相关的应力强度因子(K因子)减小，直到裂纹扩展最终停止。试件越是抗SRK性的，观察到的裂纹生长越少或裂纹扩展所需的载荷(以应力强度因子K的形式)越高，即：经刻痕的试件在不能检测到裂纹传播的情况下可承受的应力强度因子越高。