改进的锻制7XXX铝合金及其制备方法技术

本发明专利技术题为“改进的煅制7XXX铝合金及其制备方法”。本发明专利技术公开了新锻制7xxx铝合金。所述新锻制7xxx铝合金一般包含3.75重量％至8.0重量％Zn，1.25重量％至3.0重量％Mg，其中所述重量％Zn超过所述重量％Mg，0.35重量％至1.35重量％Cu，0.04重量％至0.20重量％V，0.06重量％至0.20重量％Zr，其中V+Zr≤0.23重量％，0.01重量％至0.25重量％Ti，至多0.50重量％Mn，至多0.40重量％Cr，至多0.35重量％Fe，以及至多0.25重量％Si，余量为铝和杂质，其中所述锻制7xxx铝合金包含各自不大于0.10重量％的任何一种杂质，并且其中所述锻制7xxx铝合金包含总量不大于0.35重量％的杂质。

Improved forging 7XXX aluminum alloy and its preparation method

The invention is entitled \improved calcined 7XXX aluminum alloy and its preparation method\. The invention discloses a new forging of 7xxx aluminum alloy. The newly forged 7xxx aluminum alloy generally contains 3.75 weight to 8 weight%Zn, 1.25 weight% to 3 weight%Mg, of which the weight%Zn exceeds the weight%Mg, 0.35 weight to 1.35 weight%Cu, 0.04 weight to 0.20 weight%V, 0.06 weight% to 0.20 weight%Zr, and V+Zr less than 0.23 weight%, 0.01 weight%, and 0.01 weight%. To 0.25 weight%Ti, up to 0.50 weight%Mn, up to 0.40 weight%Cr, up to 0.35 weight%Fe, and up to 0.25 weight%Si, the allowance is aluminum and impurity, and the forged 7xxx aluminum alloy contains any kind of impurity which is not more than 0.10 weight%, and the forged 7xxx aluminum alloy contains not more than 0.35. The weight% of the impurity.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进的锻制7XXX铝合金及其制备方法相关申请的交叉引用本专利申请要求2015年10月29日提交的名称为“WROUGHT7XXXALUMINUMALLOYS,ANDMETHODSFORMAKINGTHESAME”(锻制7XXX铝合金及其制备方法)的临时美国专利申请序列号62/248,165的优先权，该临时专利申请的全部公开内容据此以引用方式并入本文。本专利申请与2015年4月23日提交的名称为“IMPROVED7XXALUMINUMCASTINGALLOYS,ANDMETHODSFORMAKINGTHESAME”(改进的7XX铝铸造合金及其制备方法)的共同拥有的美国专利申请14/694,109相关。
技术介绍
铝合金可用于多种应用。然而，改进铝合金的一种特性而不降低另一种特性尚难以实现。例如，难以增强锻制7xxx铝合金的强度或腐蚀抗性而不影响其它特性。
技术实现思路
从广义上讲，本专利申请涉及改进的锻制7xxx铝合金及用于生产该合金的方法。新锻制7xxx铝合金可实现例如强度、腐蚀抗性、疲劳失效抗性和淬火不敏感性以及其它特性中的至少两者的改进组合。新锻制7xxx铝合金一般包含(并且在一些情况下基本上由以下物质组成或由以下物质组成)作为主要合金元素的锌(Zn)、镁(Mg)、铜(Cu)、钒(V)、锆(Zr)和钛(Ti)，以及任选地还有锰(Mn)和/或铬(Cr)，余量是铝(Al)、铁(Fe)、硅(Si)和不可避免的杂质，如下所定义。新锻制7xxx铝合金组成的一些实施方案示于图1中。就锌而言，新锻制7xxx铝合金一般包含3.75重量％至8.0重量％Zn。在一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含不大于7.5重量％Zn。在另一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含不大于7.0重量％Zn。在又一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含不大于6.5重量％Zn。在另一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含不大于6.0重量％Zn。在又一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含不大于5.5重量％Zn。在另一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含不大于5.0重量％Zn。在另一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含不大于4.75重量％Zn。在一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含至少4.0重量％Zn。在另一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含至少4.25重量％Zn。在又一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含至少4.35重量％Zn。新锻制7xxx铝合金一般包含1.25重量％至3.0重量％Mg范围内的镁。在一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含不大于2.75重量％Mg。在另一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含不大于2.5重量％Mg。在又一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含不大于2.25重量％Mg。在另一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含不大于2.0重量％Mg。在又一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含不大于1.8重量％Mg。在一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含至少1.35重量％Mg。在另一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含至少1.40重量％Mg。在又一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含至少1.45重量％Mg。在另一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含至少1.50重量％Mg。在一些实施方案中，锌和镁的量可受到限制(例如，以改善腐蚀抗性)。因此，在一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金中的锌和镁的组合量可不大于7.0重量％(即，重量％Zn+重量％Mg≤7.0重量％)。在另一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金中的锌和镁的组合量不大于6.75重量％(即，重量％Zn+重量％Mg≤6.75重量％)。在又一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金中的锌和镁的组合量不大于6.50重量％(即，重量％Zn+重量％Mg≤6.50重量％)。在另一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金中的锌和镁的组合量不大于6.25重量％(即，重量％Zn+重量％Mg≤6.25重量％)。在又一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金中的锌和镁的组合量不大于6.00重量％(即，重量％Zn+重量％Mg≤6.00重量％)。新锻制7xxx铝合金一般包含铜且在0.35重量％至1.35重量％Cu的范围内，并且其中镁的量超过铜的量。如下所示，铜可促进例如改善的腐蚀抗性(例如，改善的SCC抗性)和/或强度。在一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含不大于1.15重量％Cu。在另一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含不大于1.00重量％Cu。在又一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含不大于0.95重量％Cu。在另一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含不大于0.90重量％Cu。在又一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含不大于0.85重量％Cu。在另一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含不大于0.80重量％Cu。在一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含至少0.40重量％Cu。在另一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含至少0.45重量％Cu。在又一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含至少0.50重量％Cu。在另一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含至少0.55重量％Cu。在又一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含至少0.60重量％Cu。新锻制7xxx铝合金一般包含0.04重量％至0.20重量％V。如下所示，钒可促进例如改善的腐蚀抗性和/或淬火不敏感性。在一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含不大于0.18重量％V。在另一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含不大于0.16重量％V。在又一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含不大于0.15重量％V。在另一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含不大于0.14重量％V。在又一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含不大于0.13重量％V。在另一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含不大于0.12重量％V。在又一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含不大于0.11重量％V。在一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含至少0.05重量％V。在另一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含至少0.06重量％V。在又一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含至少0.07重量％V。在另一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含至少0.08重量％V。新锻制7xxx铝合金一般包含0.06重量％至0.20重量％Zr。如以下数据所示，钒和锆的组合可促进例如改善的疲劳失效抗性特性。在一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含不大于0.18重量％Zr。在另一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含不大于0.16重量％Zr。在又一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含不大于0.15重量％Zr。在另一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含不大于0.14重量％Zr。在又一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含不大于0.13重量％Zr。在一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含至少0.07重量％Zr。在另一个实施方案中，新锻制7xxx铝合金包含至少0.08重量％Zr。应当控制钒加上锆的总量以限制高体积分数的组成粒子(例如，高体积分数的Al3Zr、Al23V4、Al7V和/或Al10V组成粒子)的形成。在一个实施方案中，钒加上锆的总量不超过0.23重量％V+Z本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锻制7xxx铝合金，其由以下物质组成：(a)3.75重量％至8.0重量％Zn；(b)1.25重量％至3.0重量％Mg；(c)0.35重量％至1.35重量％Cu；(d)0.04重量％至0.20重量％V；(e)0.06重量％至0.20重量％Zr；其中V+Zr≤0.23重量％；(f)0.01重量％至0.25重量％Ti；(g)至多0.50重量％Mn；(h)至多0.40重量％Cr；(i)至多0.35重量％Fe；以及(j)至多0.25重量％Si；(k)余量为铝和杂质，其中所述锻制7xxx铝合金包含各自不大于0.10重量％的任何一种杂质，并且其中所述锻制7xxx铝合金包含总量不大于0.35重量％的杂质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.29 US 62/248,1651.一种锻制7xxx铝合金，其由以下物质组成：(a)3.75重量％至8.0重量％Zn；(b)1.25重量％至3.0重量％Mg；(c)0.35重量％至1.35重量％Cu；(d)0.04重量％至0.20重量％V；(e)0.06重量％至0.20重量％Zr；其中V+Zr≤0.23重量％；(f)0.01重量％至0.25重量％Ti；(g)至多0.50重量％Mn；(h)至多0.40重量％Cr；(i)至多0.35重量％Fe；以及(j)至多...

【专利技术属性】
技术研发人员：严新炎，J·D·布赖恩特，J·C·林，张文平，E·斯密艾利，
申请(专利权)人：奥科宁克公司，
类型：发明
国别省市：美国,US