[发明专利]2XXX铝合金

说明书

公开新的2xxx铝合金。新的2xxx铝合金通常包括0.08到0.20重量％的Ti。新的2xxx铝合金可以实现例如强度、断裂韧度、伸长率和耐腐蚀性中的两种或更多种的改进组合。

技术领域

本公开涉及2xxx铝合金和由其制成的产品。

背景技术

铝合金可以用于多种应用。然而，改进铝合金的一种性质而不降低另一种性质通常证明难以办到。例如，难以增加合金的强度，而不降低合金的韧性。仅举两例，对于铝合金所关注的其它特性包括耐腐蚀性和耐疲劳开裂生长速率性。

发明内容

广泛地，本专利申请案涉及新的2xxx铝合金。新的2xxx铝合金通常包括0.08到0.20重量％的Ti，其可以有助于例如强度、延展性、断裂韧度和耐应力腐蚀开裂性特性中的至少两种或更多种的改进组合。新的2xxx铝合金还可以包括锆与钛的组合，其还可以有助于实现强度、延展性、断裂韧度和耐应力腐蚀开裂性特性中的至少两种或更多种的改进组合。新的2xxx铝合金还可以包括锌(例如，0.10-1.0重量％的Zn)与钛和/或锆，其还可以有助于实现强度、延展性、断裂韧度和耐应力腐蚀开裂性特性中的至少两种或更多种的改进组合。

在一种方法中，新的2xxx铝合金包含(且在一些情况下，主要由以下组成或由以下组成)0.08到0.20重量％的Ti，4.5到5.5重量％的Cu，0.20到0.6重量％的Mn，0.20到0.8重量％的Mg，0.05到0.60重量％的Ag，至多1.0重量％的Zn，至多0.30重量％的Fe，至多0.20重量％的Si，至多0.25重量％的Zr，至多0.25重量％的Cr，和至多0.25重量％的V，其余部分为铝、附带元素和杂质。在一个实施例中，新的2xxx铝合金为2039合金(如下文所述由铝协会蒂尔表(Aluminum Association Teal Sheet)文献定义)，其经改性以包括0.08到0.20重量％的Ti，例如下文所述的钛极限/范围中的任一者。在一个实施例中，新的2xxx铝合金为2039合金，其经改性以包括0.08到0.20重量％的Ti和0到0.10重量％的Zr。此段落的教示还适用于其它2x39合金，例如2139。本文所述的新的2xxx铝合金可以实现强度、断裂韧度、伸长率和耐应力腐蚀开裂性等中的至少两种的改进组合。

i.组成

如上文所指出，新的2xxx铝合金通常包括0.08到0.20重量％的Ti。钛与新的2xxx铝合金的其它元素的组合的使用可以产生具有以下特性的改进组合的新的2xxx铝合金产品，例如强度、延展性(伸长率)、断裂韧度和耐应力腐蚀开裂性等中的两种或更多种的改进组合。存在于新的2xxx铝合金中的钛的量应受到限制，使得较大初级粒子不在合金中形成。在一个实施例中，新的2xxx铝合金包括至少0.09重量％的Ti。在另一实施例中，新的2xxx铝合金包括至少0.10重量％的Ti。在又一实施例中，新的2xxx铝合金包括至少0.11重量％的Ti。在一个实施例中，新的2xxx铝合金包括不超过0.18重量％的Ti。在另一实施例中，新的2xxx铝合金包括不超过0.16重量％的Ti。在又一实施例中，新的2xxx铝合金包括不超过0.15重量％的Ti。在另一实施例中，新的2xxx铝合金包括不超过0.14重量％的Ti。在又一实施例中，新的2xxx铝合金包括不超过0.13重量％的Ti。钛可以有助于改进耐应力腐蚀开裂性特性，同时还有助于(例如)晶粒细化等。钛可以作为单独元素和/或作为晶粒细化化合物的一部分添加。晶粒细化剂的实例包括Ti与B(例如TiB₂)或碳(TiC)的组合，但可以利用其它晶粒细化剂，例如Al-Ti母合金。晶粒细化剂与元素钛的组合可以以任何适当的量在新的2xxx铝合金中使用，且通常取决于所需铸造粒度。