专利名称：用于航空应用的具有提高损伤容限性能的2000系列合金的制作方法
技术领域：
本发明涉及适于航空和其它要求用途的具有提高损伤容限的Al-Cu-Mg-Ag合金。 该合金具有非常低的铁和硅含量，和低的铜与镁的比值。
背景技术：
在商用喷气式飞机应用中，下机翼和机身应用的关键结构要求是通过疲劳裂纹扩展(FCG)和断裂韧性测量的高水平的损伤容限。目前阶段的材料选自Al-Cu 2XXX系列，典型为2XM型。这些合金通常以T3X状态使用，并且固有地具有适中的强度和高的断裂韧性和好的抗FCG性。典型地，当2XM合金人工时效到强度增加的T8状态时，韧性和/或FCG 性能劣化。损伤容限是断裂韧性和抗FCG性的结合。当强度增加时，断裂韧性同时下降，而维持高韧性的同时具有增加的强度是任何新合金产品所希望的属性。通常使用两种常见载荷配置(configuration)测量FCG性能1)等幅(CA)和2、在谱载荷和可变载荷下。后者能更好地代表使用中所预期的载荷。J. Schijve 在“!"he significance of flight-simulation fatigue tests”(Delft University R印ort (LR-466)，1985 年 6 月)中描述了关于飞行模拟载荷FCG测试的细节。使用由R比例即最小/最大应力定义的应力范围进行等幅FCG测试。测量裂纹扩展速率作为应力强度范围(ΔΚ)的函数。在谱载荷下，再次测量裂纹扩展速率，但这次是在“飞行”次数上进行记录。载荷模拟每次飞行的典型起飞、飞行中、和着陆载荷，并且重复进行以代表飞机结构部件指定部件可见到的典型的使用期内载荷。谱FCG 测试是更具代表性的合金性能的量度，因为它们模拟实际的飞机工作。存在许多普通的谱载荷配置，并且还存在取决于飞机设计原理以及飞机尺寸的飞机特殊谱载荷。期望较小的、 单过道飞机相比制造较少但飞行更久的大、宽体飞机具有更高的起飞/着陆循环次数。在谱载荷下，屈服强度的增加通常将减少塑性诱发的裂纹闭合(会延缓裂纹扩展)的数量，并且将典型导致较短的寿命。一个实例是最近开发的高损伤容限合金(这里命名为2XMHDT)的性能，该合金在较低的屈服强度T351状态相比较高强度的T39状态显示出优异的谱寿命性能。飞机设计者理想上愿意使用具有较高静态性能(抗拉强度)同时具有与2XM-T3状态产品相同或更高水平损伤容限的合金。美国专利5，652，063公开了具有Al-Cu-Mg-Ag的铝合金组成，其中Cu-Mg比例在约5-9范围内，具有分别最高约0. 硅和铁含量。‘063专利的组成提供了足够的强度， 但具有一般的断裂韧性和抗疲劳裂纹扩展性。美国专利5，376，192也公开了 Al-Cu-Mg-Ag铝合金，Cu-Mg比例在约2. 3-25之间， 和高很多的狗和Si含量，分别在至多约0. 3和0. 25数量级。
仍然需要具有足够强度同时结合提高的损伤容限(包括断裂韧性)和提高的(特别是谱载荷下的)抗裂纹扩展性的合金组成。
发明内容
本发明通过提供新的合金解决了上述的需要，新的合金在与现有技术组成和注册的合金例如用于片材(机身)的2524-T3和用于板材(下机翼)的 2024-T351/2X24HDT-T351/2324-T39比较时，显示出优异的强度并且具有相同或更好的韧性和提高的(特别是谱载荷下)抗FCG性。这里使用的术语“提高的损伤容限”是指这些提高的性能。因此，本发明提供了具有提高损伤容限的铝基合金，该合金基本上由以下成分组成约 3. 0-4. Owt %^ ；约 0. 4-1. Iwt%II ；至多约 0. 8wt%IB ；至多约 1. Owt % Zn ；至多约
0.25wt% Zr ；至多约0. 9wt% Mn ；至多约0. 5wt% Fe ；和至多约0. 5wt% Si ；余量基本上是铝，附带的杂质和元素，所述铜和镁的存在比例是约3. 6-5份铜比约1份镁。优选地，该铝基合金基本上不含钒。Cu Mg比例维持在约3. 6-5份铜比1份镁，更优选4. 0-4. 5份铜比1份镁。虽然不希望受任何理论的限制，但认为该比例赋予由本发明合金组成制成的产品期望的性能。在另外的方面，本发明提供了由铝基合金制得的形变或铸造产品，该合金基本上由以下成分组成约3. 0-4. 0衬％铜；约0. 4-1. 1衬％镁；至多约0. 8衬％银；至多约
1.Owt % Zn ；至多约 0. 25wt% Zr ；至多约 0. 9wt%Mn ；至多约 0. 5wt%Fe ；和至多约 0. 5wt% Si ；余量基本上是铝，附带的杂质和元素，所述铜和镁的存在比例是约3. 6-5份铜比约1份镁。优选地，Cu和Mg的存在比例是约4-4. 5份铜比约1份镁。此外优选地，由该铝基合金制得的形变或铸造产品基本上不含钒。因此本发明的一个目的是提供具有强度、断裂韧性和抗疲劳性的改良组合的铝合金组成。本发明的又一目的是提供具有强度、断裂韧性和抗疲劳性的改良组合的形变或铸造的铝合金产品。本发明的一个目的是提供具有强度、断裂韧性和抗疲劳性的改良组合的铝合金组成，该合金具有低的Cu Mg比。通过下面的附图、详细说明和附加的权利要求，本发明的这些和其它目的将变得更为显而易见。
通过下面的附图进一步说明本发明，其中图1是显示25M-T3和样品A-T8片材的等幅FCG数据的曲线图。在T-L方向进行测试，其中R比例等于0.1。图2是显示25M-T3和样品A_T8片材的等幅FCG数据的曲线图。在L-T方向进行测试，其中R比例等于0.1。图3是显示2XMHDT-T39、2XMHDT-T89和样品A板材的等幅FCG数据的曲线图。 在L-T方向进行测试，其中R比例等于0. 1。
图4是显示样品A和样品B的板材和2XMHDT的作为屈服应力(通过合金/状态)函数的谱寿命的比较数据的曲线图。图5是显示样品A和样品B的板材和2XMHDT的作为屈服应力(通过合金/状态)函数的断裂韧性的比较的曲线图。
具体实施例方式定义对于下面的合金组成的描述，如果不另外指出则所有提到的百分比是重量百分比)。当提及最小值(例如对于强度或韧性)或最大值(例如对于疲劳裂纹扩展速率)，这些是指能记录的材料规格的水平或能确保材料具有的水平或设计中飞机构架制造者(考虑安全因素)能依据的水平。在一些情况下，其可以具有例如99%产品相符的统计基础，或使用标准统计方法期望符合95%的置信度。当提及任何数值范围时，应理解为这种范围包括所述范围的最小值和最大值之间的每一数字和/或部分。例如，约3. 0-4. 铜的范围应明确包括所有中间值，如约3. 1、 3. 12,3. 2,3. 24,3. 5、一直向上并且包括3. 61,3. 62,3. 63和4wt% Cu。这同样适用于下面提出的所有其它元素范围，例如介于约3. 6-5之间的Cu Mg的比。本发明提供了具有提高损伤容限的铝基合金，该合金基本组成为约3. 0-4. Owt% 铜；约0. 4-1. Iwt %II ；至多约0. 8wt%IB ；至多约1. Owt % Zn ；至多约0. 25wt% Zr ；至多约 0. 9wt% Mn ；至多约0. 5wt% Fe ；和至多约0. 5wt% Si ；余量基本上是铝、附带的杂质和元素，所述铜和镁的存在比例是约3. 6-5份铜比约1份镁。优选地，Cu和Mg的存在比例是约 4-4. 5份铜比约1份镁。如这里使用的，术语“基本上不含”意味着不存在有意加入组成中以便向该合金引入某些性能的明显量的组分，其应理解为痕量的附带元素和/或杂质有时可能存在于期望的最终产品中。例如，由于附带添加剂或通过与某些处理和/或固定设备接触导致的污染， 基本上不含钒的合金将含有少于约0. 1 %的V、或更优选少于约0. 05%。本发明所有优选的第一实施方案基本上不含钒。本发明的铝基合金可选还包括晶粒细化剂。晶粒细化剂可以是钛或钛化合物，且当其存在时，具有至多约0. 1衬％、更优选约0.01-0.05衬(％的量。当在这里使用时，钛的所有重量百分比是指钛的量或当以钛化合物的情况时包含钛的量，这正如本领域技术人员所理解的。在DC铸造操作中使用钛以调整和控制铸造状态的晶粒尺寸和形状，并且可以将钛直接添加到炉中或作为晶粒细化剂棒添加。在晶粒细化剂棒的情形中，可以使用钛化合物， 包括但不限于TW2或TiC，或本领域中已知的其它钛化合物。应限制添加量，因为过量钛的添加可能导致要避免的不溶第二相颗粒。上述合金组成的各种组成元素的更为优选的量包括如下约0. 6-1. 镁；以约0. 2-0. 7wt%的量存在的银和以至多约0. 6wt%的量存在的锌。作为替代方案，锌能部分替换银，且锌和银的总含量至多约0. 9wt%。可以在合金中添加分散体以便在热加工操作例如热轧、挤压或锻造中控制晶粒结构的演变。一种分散体的添加可以是锆，其形成抑制再结晶的AlJi 颗粒。也可以添加锰， 以替代锆或在锆之外添加以提供允许最终产品中具有改良晶粒结构控制的两种分散体形成元素的组合。已知锰可增加对断裂韧性具有有害影响的最终产品中第二相含量；因此应控制添加水平以优化合金性能。优选地，锆存在的量至多约0. ISwt% ；更优选锰存在的量至多约0. 6wt%、最为优选约0. 3-0. 6wt%。最终产品的形状将影响选定分散体添加的优选范围。可选地，本发明的铝基合金还包括可作为分散体或晶粒细化剂元素添加以控制晶粒尺寸和晶粒结构的钪，当存在时，钪的添加量至多约0. 25wt%，更优选至多约0. 18wt%。可以在铸造操作中添加的其它元素包括但不限于铍和钙。使用这些元素控制或限制熔融铝的氧化。将这些元素视为痕量元素，添加量典型小于约0.01wt%，更优选小于约 IOOppm0本发明的合金优选范围的具有典型视为杂质并维持在规定范围内的其它元素。这些杂质元素最为常见的是铁和硅，当要求高水平的损伤容限时(如在航空产品中)，狗和Si 的含量优选保持相对低以限制对断裂韧性和抗疲劳裂纹扩展性有害的组成相Al7Cufe和 Mg2Si的形成。这些相在Al合金中具有低的固溶度，并且一旦形成，不能通过热处理消除。 将的添加量分别维持在少于约0.5wt%。优选将它们保持在少于约0.25wt%的总最大含量以下，对于航空产品更优选总最大含量少于约0. 2wt%。其它附带的元素/杂质可以包括例如钠、铬或镍。在另外方面，本发明提供了由铝基合金制得的形变或铸造产品，该合金的基本组成为约 3. 0-4. Owt%^ ；约 0. 4-1. Iwt%II ；至多约 0. 8wt%|g ；至多约 1. Owt % Zn ；至多约0. 25wt% Zr ；至多约0. 9wt% Mn ；至多约0. 5wt% Fe ；和至多约0. 5wt% S i ；余量基本上是铝，附带的杂质和元素，所述铜和镁的存在比例是约3. 6-5份铜比约1份镁。优选地， 铜和镁的存在比例是约4-4. 5份铜比约1份镁。此外优选地，由该铝基合金制得的形变或铸造产品基本上不含钒。另外的优选实施方案是上面对于合金组成所述的实施方案。如这里使用的，术语“形变产品，，是指本领域中所理解的任何形变产品，包括但不限于轧制产品例如锻件、挤压件(包括棒和杆)等。优选类别的形变产品是航空形变产品， 例如用于飞机机身或机翼制造的片材或板材，或适用于航空应用的其它形变的形状，因为该术语是本领域技术人员所能理解的。作为替代方案，本发明的合金能够以任何上述形变的形状用于其它产品中，例如包括汽车和其它运输应用、娱乐/运动的其它工业的产品，以及其它用途。此外，本发明的合金也可用作铸造合金，正如该术语在产生形状的领域中所被理解的。在另外方面，本发明提供由上述合金制得的基体或金属基体复合产品。根据本发明，将优选的合金制成适于热加工或轧制的铸锭派生产品。例如，可以半连续铸造上述组成的大铸锭，然后按照需要或要求去皮或机械加工以除去表面瑕疵以便提供良好的轧制表面。然后对该铸锭进行预热以使其内部结构均勻化和固溶化。适合的预热处理是加热铸锭到约900-980° F。优选以约12-24小时数量级的累积持续时间进行均勻化。然后热轧铸锭以获得所需的产品尺寸。应在当铸锭处于显著高于约850° F、例如约900-950° F的温度时开始进行热轧。对于一些产品，优选进行这样的热轧而没有再次加热，即利用轧机的功率维持轧制温度高于所需的最低温度。然后继续进行热轧，通常在可逆式热轧机中，直到获得最终板材产品的所需厚度。根据本发明，对于下机翼蒙皮应用的热轧板的期望厚度通常是约0. 35-2. 2英寸且优选为约0. 9-2英寸。铝业协会准则定义片材产品厚度小于0. 25英寸，将大于0. 25英寸的产品定义为板材。除本发明用于下机翼蒙皮和翼梁腹板的优选实施方案外，该合金的其它应用可包括翼梁挤压件。当制造挤压件时，首先将本发明的合金加热到约650-800° F，优选约 675-775° F，并包括至少约10 1的横截面缩小(或挤压比)。本发明的热轧板材或其它形变产品形式优选在约900-980° F之间的一个或多个温度下进行固溶热处理(SHT)以使大部分、优选所有或基本上所有的可溶镁和铜形成溶体，此外应理解的是，对于不一定理想的物理过程，这些主要的合金化组分的最后痕量在 SHT(或固溶)步骤期间很可能并不完全溶解。在加热到上述高温后，本发明的板材产品应快速冷却或淬火以完成固溶热处理。典型通过在适合尺寸的水槽中浸渍或通过使用喷水完成这种冷却，然而可使用空气激冷作为辅助或替代的冷却方式。在淬火后，可以对该产品进行冷加工和/或进行伸展以发展足够的强度，减少内应力和矫直产品。冷变形(例如冷轧、冷压)水平可以至多约11%，优选约8-10%。该冷加工产品的随后伸展将至多为约2%的最大值。在不进行冷轧时，可以将产品伸展至最高约 8%的最大值，优选1-3%范围的伸展水平。在快速淬火和(如果需要的)冷加工后，通过加热到适合的温度，对产品进行人工时效以提高强度和其它性能。在一个优选的热时效处理中，对可析出硬化的板材合金产品进行一个时效步骤、阶段和处理。通常已知的是升温到指定或目标处理温度和/或从指定或目标处理温度降温本身能产生析出(时效)效应，这能够并通常需要考虑在整个时效处理中结合这种升温条件和它们析出硬化效应。Ponchel在美国专利3，645，804中更为详细的描述了这种结合。通过升温和其相应的结合，为方便起见可在单一、可程控炉中实现根据时效操作对产品进行处理的两个和三个阶段；然而，每个阶段(步骤和时期)将作为不同的操作进行更为详细的描述。人工时效处理能使用单一的主要时效阶段例如至多375° F，优选四0-330° F范围的时效处理。时效时间可以是至多48小时优选约16-36小时，取决于人工时效温度。铝业协会已经发展了状态命名(designation)体系，并通常用于描述产生不同状态所使用的基本步骤序列。在该体系中将T 3状态描述为固溶热处理、冷加工和自然时效到基本上稳定的状态，其中认为所使用的冷加工可影响机械性能极限。T6命名包括进行固溶热处理和人工时效的产品，几乎不或不进行冷加工，使得认为冷加工不影响机械性能极限，T8状态表示进行固溶热处理、冷加工和人工时效的产品，其中认为冷加工影响机械性能极限。优选地，产品是T6或T8类型的状态，包括T6或T8系列的任一个。其它适合的状态包括但不限于T3、T39、T351和T3X系列中的其它状态。还可以将产品提供在Τ3Χ状态并由飞机制造者进行变形或成型处理以产生结构部件。在这种操作之后，可使用处于Τ3Χ状态或时效到TOX状态的产品。时效成型能提供较低的制造成本同时允许形成更为复杂的机翼形状。在时效成型过程中，将零件约束在模具中在通常为约250° F-约400° F的升高的温度下持续几小时到几十小时，通过应力松弛获得所需的轮廓(contour)。如果使用较高温度的人工时效，例如高于观0° F的处理，在人工时效处理过程中可以将金属成型或变形为所需的形状。通常，大多数预期的变形相对简单，例如跨板材构件宽度和/或长度的非常轻微的弯曲。通常，加热板材到约300-400° F，例如约310° F，并将其放置在凸起形状上，通过在板材相对边上夹紧和施加载荷进行加载。当除去作用力或载荷时，板材或多或少地在相对短的时间内呈现出该形状的轮廓并且在冷却时发生少许回弹。相对于板材所需的成形， 将该形状的曲线或轮廓轻微扩大以补偿回弹。如果需要，可以在时效成形之前和/或之后在约250° F下进行低温人工时效处理步骤。作为替代方案，可以在较高温度例如约330° F 的时效前或后，在例如约250° F温度下进行时效成型。本领域技术人员能基于最终产品所需的性能和性质决定各个步骤的适合顺序和温度。可以在任何步骤之后对板材构件进行机械加工，例如通过使板材渐变(tapering) 使得意图与机身较接近的部分较厚并且与机翼尖端最接近的部分较薄。如果需要，在时效成型处理之前和之后，也可以进行另外的机械加工和其它的成型操作。用于最近几代现代商用喷气式客机的现有技术的下机翼蒙皮(cover)材料通常是由自然时效状态例如T351和T39的2XM合金系列形成，并在时效成型中使热暴露最小化以保留所需的材料自然时效状态的性能。相比之下，优选以人工时效状态例如T6和T8 类型状态使用本发明的合金，并在时效成型过程中同时完成人工时效处理而不会引起其所需性能的下降。本发明合金在时效成成型过程中获得所需轮廓的能力等于或者优于目前使用的2XM合金。实施例在制备本发明合金组成以说明机械性能的提高时，为表1和2中定义的样品A-D 组成，直冷(Direct Chill) (D. C.)铸造6X16英寸横截面的铸锭。铸造后，对铸锭进行去皮至约5. 5英寸厚度以备均勻化和热轧。采用多步操作并以在约955° F-965° F下均热 M小时的最后步骤以对铸锭进行分批均勻化。初始热轧铸锭到中间板坯尺寸(slab gage), 然后在约940° F再次加热以完成热轧操作，当热轧温度降到低于约700° F时，再次加热。 热轧样品到用于板材的约0. 75英寸和用于片材的约0. 18英寸。在热轧后，冷轧片材样品约30%以获得约0. 125英寸的尺寸。然后对制得的板材和片材的样品进行热处理，在约955-965° F温度下均热时间至多60分钟，然后冷水淬火。在淬火一小时以内伸展板材样品到约2. 2%的标称(nominal) 水平。在淬火一小时以内伸展片材样品至约的标称水平。允许对板材和片材的样品在伸展之后、在进行人工时效之前进行自然时效约72小时。在约310° F下对样品进行人工时效M-32小时。然后表征板材和片材样品的机械性能，包括伸展、断裂韧性和抗疲劳裂纹扩展性。表1和2显示了由本发明组成制得的片材和板材产品与现有技术组成的比较。表1板材的化学分析
权利要求
1.具有提高的损伤容限的2000系列铝基合金，基本上由以下成分组成约 3. 0-4. Owt %铜；约 0. 4-1. Iwt %镁；至多约0. 8wt%银；至多约1. Owt% Zn ；至多约 0. 25wt% Zr ；至多约0. 9wt% Mn ；至多约0. 5wt% Fe ；和至多约0. 5wt% Si ；余量基本上是铝，附带的杂质和元素，所述铜和镁的存在比例是约3. 6-5份铜比约1份
2.权利要求1的铝基合金，其中所述铜和镁的存在比例是约4-4.5份铜比约1份镁。
3.权利要求1的铝基合金，其中所述合金基本上不含钒。
4.权利要求1的铝基合金，还包括晶粒细化剂。
5.权利要求4的铝基合金，其中所述晶粒细化剂是钛或钛化合物，且所述钛或钛化合物存在的量至多约0. lwt%。
6.权利要求5的铝基合金，其中所述钛或钛化合物存在的量是约0.01-0. 05wt%。
7.权利要求1的铝基合金，其中所述镁存在的量约0.6-1. lwt%。
8.权利要求1的铝基合金，其中所述银存在的量约0.2-0. 7wt%。
9.权利要求1的铝基合金，其中所述锌存在的量至多约0.6wt%。
10.权利要求1的铝基合金，其中所述锌部分替代银，且锌和银的总量至多约0.9wt%。
11.权利要求1的铝基合金，其中所述锆存在的量至多约0.18wt%。
12.权利要求1的铝基合金，其中所述锰存在的量至多约0.6wt%。
13.权利要求1的铝基合金，其中所述锰存在的量是约0.3-0. 6wt%。
14.权利要求1的铝基合金，其中所述铁和所述硅的总量至多约0.25wt%。
15.权利要求1的铝基合金，其中所述铁和所述硅的总量至多约0.2wt%。
16.权利要求1的铝基合金，还包括钪。
17.权利要求16的铝基合金，其中所述钪存在的量至多约0.25wt%。
18.权利要求16的铝基合金，其中所述钪存在的量至多约0.18wt%。
19.权利要求1的铝基合金，还包括氧化控制元素。
20.权利要求19的铝基合金，其中所述氧化控制元素是铍或钙。
21.由铝基合金制造的形变或铸造产品，所述铝基合金具有提高的损伤容限并基本上由以下成分组成约 3. 0-4. Owt %铜； 约 0. 4-1. Iwt %镁； 至多约0. 8wt%银； 至多约1. Owt% Zn ； 至多约 0. 25wt% Zr ； 至多约0. 9wt% Mn ；至多约0. 5wt% Fe ；和至多约0. 5wt% Si ；余量基本上是铝，附带的杂质和元素，所述铜和镁的存在比例是约3. 6-5份铜比约1份镁。
22.权利要求21的形变或铸造产品，其中所述铜和镁的存在比例是约4-4.5份铜比约 1份镁。
23.权利要求21的形变或铸造产品，其中所述合金基本上不含钒。
24.权利要求21的形变或铸造产品，还包括晶粒细化剂。
25.权利要求对的形变或铸造产品，其中所述晶粒细化剂是钛或钛化合物，且所述钛或钛化合物存在的量至多约0. lwt%。
26.权利要求25的形变或铸造产品，其中所述钛或钛化合物存在的量至多约 0. 01-0. 05wt%。
27.权利要求21的形变或铸造产品，其中所述镁存在的量约0.6-1. lwt%。
28.权利要求21的形变或铸造产品，其中所述银存在的量约0.2-0. 7wt%。
29.权利要求21的形变或铸造产品，其中所述锌存在的量至多约0.6wt%。
30.权利要求21的形变或铸造产品，其中所述锌部分替代银，且锌和银的总量至多约 0. 9wt%。
31.权利要求21的形变或铸造产品，其中所述锆存在的量至多约0.18wt%。
32.权利要求21的形变或铸造产品，其中所述锰存在的量至多约0.6wt%。
33.权利要求21的形变或铸造产品，其中所述锰存在的量是约0.3-0. 6wt%。
34.权利要求21的形变或铸造产品，其中所述铁和所述硅的总量至多约0.25wt%。
35.权利要求21的形变或铸造产品，其中所述铁和所述硅的总量至多约0.2wt%。
36.权利要求21的形变或铸造产品，还包括钪。
37.权利要求36的形变或铸造产品，其中所述钪存在的量至多约0.25wt%。
38.权利要求36的形变或铸造产品，其中所述钪存在的量至多约0.18wt%。
39.权利要求21的形变或铸造产品，还包括氧化控制元素。
40.权利要求39的形变或铸造产品，其中所述氧化控制元素是铍或钙。
41.权利要求21的形变或铸造产品，其中所述产品是航空产品。
42.权利要求41的航空产品，其中所述产品是片材产品。
43.权利要求41的航空产品，其中所述产品是板材产品。
44.权利要求41的航空产品，其中所述产品是锻造产品。
45.权利要求41的航空产品，其中所述产品是挤压产品。
46.权利要求41的航空产品，其中所述产品具有选自T3、T39、T351、T6*T8的状态。
47.权利要求41的航空产品，其中所述产品具有Τ3Χ系列中的状态。
48.权利要求41的航空产品，其中所述产品具有Τ6系列中的状态。
49.权利要求41的航空产品，其中所述产品具有Τ8系列中的状态。
50.权利要求41的航空产品，其中所述铁和所述硅的总量至多约0.2wt%。
51.由铝基合金制得的金属基复合材料产品，所述铝基合金具有提高的损伤容限且基本上由以下成分组成约 3. 0-4. Owt %铜； 约 0. 4-1. Iwt %镁； 至多约0. 8wt%银； 至多约1. Owt% Zn ； 至多约 0. 25wt% Zr ； 至多约0. 9wt% Mn ； 至多约0. 5wt% Fe ；和至多约0. 5wt% Si ；余量基本上是铝，附带的杂质和元素，所述铜和镁的存在比例是约3. 6-5份铜比约1份镁。
全文摘要
本发明涉及用于航空应用的具有提高损伤容限性能的2000系列合金。本发明提供了具有提高损伤容限的2000系列铝合金，该合金的基本组成为约3.0-4.0wt％铜；约0.4-1.1wt％镁；至多约0.8wt％银；至多约1.0wt％Zn；至多约0.25wt％Zr；至多约0.9wt％Mn；至多约0.5wt％Fe；和至多约0.5wt％Si；余量基本上是铝，附带的杂质和元素，所述铜和镁的存在比例是约3.6-5份铜比约1份镁。该合金适用于形变或铸造产品，包括航空应用中使用的产品，特别是片材或板材结构构件、挤出件和锻件，并且本发明提供了强度和损伤容限的改良结合。
文档编号C22F1/057GK102251159SQ20111019832
公开日2011年11月23日 申请日期2005年7月14日 优先权日2004年7月15日
发明者G·H·布雷, J·C·林, J·M·纽曼, P·E·麦格纽森 申请人:美铝公司