[发明专利]耐热性Al-Cu-Mg-Ag合金和生产由这种铝合金构成的半成品或成品的方法

权利要求书

1.一种用于生产半成品或成品的耐热性Al-Cu-Mg-Ag合金，所述耐热性Al-Cu-Mg-Ag合金适合于在相当高的温度下使用，并兼有改进的抗蠕变性以及高的静态强度和动态强度性能，包含：

0.3～0.7wt%的硅（Si），

最多0.15wt%的铁（Fe），

3.5～4.7wt%的铜（Cu），

0.05～0.5wt%的锰（Mn），

0.3～0.9wt%的镁（Mg），

0.02～0.15wt%的钛（Ti），

0.03～0.25wt%的锆（Zr），

0.1～0.7wt%的银（Ag），

0.03～0.5wt%的钪（Sc），

0.03～0.2wt%的钒（V），

最多0.05wt%的单种其它元素，

最多0.15wt%的全部其它元素，

余量的铝。

2.根据权利要求1所述的铝合金，其特征在于，包含：

0.12～0.15wt%的钛（Ti），

0.14～0.16wt%的锆（Zr），

0.13～0.17wt%的钪（Sc），和

0.12～0.15wt%的钒（V）。

3.根据权利要求1或2所述的铝合金，其特征在于，元素锆、钛、钪和钒的总和小于或等于0.4wt%。

4.根据权利要求1所述的铝合金，其特征在于，包含：

0.04～0.06wt%的钛（Ti），

0.05～0.07wt%的锆（Zr），

0.08～0.10wt%的钪（Sc），和

0.10～0.12wt%的钒（V）。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的铝合金，其特征在于，包含：

0.45～0.55wt%的硅（Si），

4.10～4.30wt%的铜（Cu），

0.15～0.25wt%的锰（Mn），

0.5～0.7wt%的镁（Mg），和

0.40～0.55wt%的银（Ag）。

6.根据前述权利要求中任意一项所述的铝合金，其特征在于，元素银、锆、钪和钒的总和为至少0.60wt%且最多1.1wt%。

7.根据前述权利要求中任意一项所述的铝合金，其特征在于，以Ag:Sc=5～23的比例包含元素银和钪。

8.根据前述权利要求中任意一项所述的铝合金，其特征在于，以Sc:Zr=1～17的比例包含元素钪和锆。

9.根据前述权利要求中任意一项所述的铝合金，其特征在于，以Ag:V=0.5～14的比例包含元素银和钒。

10.根据前述权利要求中任意一项所述的铝合金，其特征在于，所述铝合金包含最多0.09wt%的铁含量。

11.一种用于由根据权利要求1～10中任意一项所述的铝合金来生产半成品或成品的方法，其特征在于以下步骤：

（a）由具有充分溶解的元素锆、钪和钒的合金来铸造棒材，

（b）在尽可能接近且低于所述合金的熔化温度的温度下，经历足以实现铸态结构中合金元素可能的最均匀分布的时间，优选在485～510℃下历时10～25h，使经铸造的棒材均质化，

（c）在280～470℃的温度范围内，通过挤压、锻造（包括反向挤压成型）和/或轧制来使经均质化的棒材进行热变形，

（d）在高至足以使硬化所需的合金元素成为在结构中分布的熔液的温度下，优选在480～510℃下历时30min～8h，使经挤压、锻造和/或轧制的半成品进行固熔退火，

（e）在室温和100℃（沸水）之间的温度下的水中，或在温度≤50℃且二醇含量至多60%的水-二醇混合物中使经固熔退火的半成品进行淬火，

（f）通过镦粗或拉伸一定量，优选1～5%来使经淬火的半成品进行选择性的冷变形，该镦粗或拉伸一定量使在冷淬火介质中进行淬火的过程中所产生的内在张力降低，和

（g）在适合于计划使用的温度下，在一段法、二段法或三段法中优选在80～210℃之间历时5～35h，优选10～25h，使以这种方式淬火的并选择性地经冷镦粗或拉伸的半成品进行热硬化。