專利名稱：用于飛機機身的高韌度的鋁－銅－鋰合金板材的制作方法
技術領域：
本發明總體而言涉及鋁合金產品，特別是涉及適用于航空航天工業和適用于在飛機機身中應用的產品。
背景技術：
在目前民用航空工業中，特別是應用于飛機機身時，迫切需要減少重量和成本。取決于運行的階段(起飛、飛行、控制、著陸...)以及環境條件(陣風，逆風...)，商業運輸中的飛機機身受到復雜的應力組合。此外，飛機機身的不同部分受到不同的應力。盡管存在這些復雜情況，但也可區分出一些決定結構重量的主要設計準則，某些準則對于總重而言比其它準則具有更大的影響。例如，由于最重的飛機機身壁板經受這種類型的應力，因此抗壓強度和抗剪強度是極其重要的設計準則。為令新型材料能夠減少這些受壓的壁板的重量，所述材料應該具有高彈性模數、高至0. 2%的彈性限度(屈服強度)(用于抗彎曲)和低密度。第二個主要準則是縱向開裂(沿飛機機身軸線)壁板的殘余阻力。航空許可規則規定需在設計中考慮對損害的耐受能力，因此通常會考慮飛機機身壁板中大的縱向或圓周裂紋，以證明可以施加一定水平的應力而不會出現災難性的斷裂。此處決定所述設計的一種已知的材料性能是在平面應力下的韌度。然而臨界應力強度的所有已知因素對于韌度所給出的描述都是有限的。曲線R試驗是一種用于描述韌度性能的廣為人知的方法。曲線R 表示在單一應力下，隨著有效的裂紋延伸，裂紋擴展的臨界有效應力強度因子的變化。它使得對于與裂開的飛機器結構直接有關的所有形狀能夠測定不穩定斷裂的臨界載荷。有效應力強度因子和有效裂紋延伸因子的數值是根據標準ASTM E561定義的數值。曲線R的長度-即曲線的最大裂紋延伸-對于飛機機身的設計是一個本身重要的參數。對于具有中心裂紋的壁板的試驗進行常用的經典分析，這種分析給出了一個表觀斷裂應力強度因子 (kapp)。此數值不隨曲線R的長度顯著變化，特別是當曲線R的斜率接近于與施加在裂紋長度上應力的強度因子相關的曲線(施加應力曲線)的斜率時更是如此。然而，在一個實際結構元件的結構——例如一個包括固定的加強肋的壁板——中，當一個裂紋延伸到一個未折斷的加強肋之下時，由于加強肋的搭橋作用施加應力曲線下降。在這種情況下，對于比初始裂紋長度和在單一載荷下的裂紋延伸的總和更大的裂紋長度，可出現施加應力曲線的局部最小值。在這種情況下，對于長曲線R，在不穩定斷裂之前允許更大應力。于是，如同已采用經典方法確定的一樣，與相同的臨界應力強度因子一樣，具有一個更長的曲線R，這是有利的。對于具有相同機械性能的產品，低密度對于結構元件的重量顯然更有益。第三個主要準則因此是材料的密度。此外，飛機機身各主要部件承受的負載強度不同，設計的重量受到通常稱為“最小厚度”的極限的限制。最小厚度的概念對應于可用于制造(特別是壁板的操作)和修補(修補的鉚接)的最小厚度。在此情況下減少重量的唯一方式是使用更小密度的材料。其它的重要準則是下列條件下的疲勞裂紋擴展在恒定幅度的應力下，或者在可變幅度的應力之下(由于操作和狂風，特別是在縱向上，但是同時圍繞翼片，在任何方向上)。目前，民用飛機機身的主要部件由合金20M、2056、25M、6013、6156或7475合金制成的板材構成，每個表面上均以含有很少合金元素的鋁合金——例如合金1050或 1070——鍍層。覆層合金的目的是提供足夠的耐腐蝕性。容許輕微的、大范圍的或孔腐蝕， 但是腐蝕不應穿透以便不能侵蝕內部的合金。一種趨勢是嘗試使用一些未鍍層的材料用于飛機機身設計，以便減少成本。因此，飛機機身壁板的抗腐蝕性，特別是抗晶間腐蝕性和抗應力腐蝕性，是其性能的重要方面。如上所述，在某些情況下，減少重量的唯一方法是減少用于飛機結構所使用的材料的密度。鋁-鋰合金因其低密度作為用于減少重量的有效解決方法，長久以來以廣為人知。然而，如上所述的不同需要一高彈性模數、高抗壓強度、高損傷容限以及高抗腐蝕性一由現有技術的鋁-鋰合金未能同時滿足。用這些合金獲得高韌度在特定范圍內已顯示是一個難以解決的問題。例如，普拉撒(Prasad)等人最近證實(Mdhana，第觀卷，第說2 部分，2003年2月/4月，第209-246頁)“Al_Li合金是用于替代傳統使用的鋁合金的第一級別的候選材料。盡管Al-Li合金具有許多有利性能，但是特別是在橫過厚度的方向上的低拉伸韌性和不足的韌度不利于它們為人們接受”。目前，Al-Li合金限于非常特殊的軍事應用，例如在某些直升機部件和一些軍用飛機機身的構件中，用作航空應用中的高耐高溫性的材料、具有改進的低溫韌度的材料。專利US 5 032 359 (Martin Marietta)描述了一族基于在一些特定范圍內加入了鋰的鋁-銅-鎂-銀合金的合金，所述合金具有在室溫和高溫下的高抗性、在室溫和高溫下的高韌性、延展度、可鍛性、以及良好的焊接性和自然時效響應。所述實施例描述了一些沖壓產品。沒有給出關于韌度、疲勞性能或抗腐蝕性的信息。在一個優選的實施方案中，所述合金具有以下組成3. 0-6. 5%的銅、0. 05-2. 0%的鎂、0. 05-1. 2%的銀、0. 2-3. 的鋰、 0. 05-0. 5%的選自鋯、鉻、錳、鈦、硼、鉿、釩、二硼化鈦以及它們的混合物的元素。文獻US 5 122 339 (Martin Marietta)是前述申請的繼續申請。它還描述了類似合金作為焊接合金的用途。文獻US 5 211 910 (Martin Marietta)描述了包括 Cu、Li、Zn、Mg 和 Ag 的鋁基合金，這些合金具有一些有利的性能，如較低的密度、高彈性模數、高機械強度/韌性組合、 具有或不具有預冷鍛變形的強自然時效響應，以及在回火之后具有或不具有預冷鍛變形的高彈性模數。所述合金具有以下組成:1-7%的Cu、0. 1-4%的1^、0.01-4%的&1、0.05-3% 的 Mg、0. 01-2% Ag、0. 01-2%的一種下列元素所述元素選自 Zr、Cr、Mn、Ti、Hf、V、Nb、B 和 TiB2,其余為Al與不可避免的雜質。此發明描述了添加Si如何可以減少文獻US 5 032 359中提出的合金中的Ag含量以便減少成本。文獻US 5 455 003 (Martin Marietta)描述了一種鋁-銅-鋰合金的制造方法， 所述合金具有改進的低溫機械強度和韌度。通過調節所述合金組成，與處理參數例如冷鍛變形量和回火一起，達到了改進的低溫性能。所述產品用于向空間發射的運載工具中的低溫儲罐。文獻US 5 389 165 (Reynolds)描述了一種用在航空和航天器結構中的鋁基合金，所述合金具有低密度、高機械強度和高韌度，其成分式為CuaLibMg。Agd&eAlbal，其中a、 b、c、d、e和bal (余額)表示各合金成分以重量百分比計的數量，并且其中2. 8 < a < 3. 8、 0. 80 < b < 1. 3、0. 20 < c < 1. 00,0. 20 < d < 1. 00 以及 0. 08 < e < 0. 40。優選地，調節銅和鋰成分，使銅和鋰的含量之和保持在溶解極限以下，以便當暴露于高溫時避免韌度損失。銅含量和鋰含量之間的關系還應該滿足以下關系式Cu (以重量百分比計)+1. 5Li (以重量百分比計)<5.4。施用一些控制拉伸在5和11%之間的特別條件。實例限于19mm的厚度和以重量計大于或等于0. 13%的鋯含量。文獻US 2004/0071586 (Alcoa)公開了一種Al-Cu-Mg合金，所述合金以重量記包括3-5%的Cu、0. 5-2%的Mg和0. 01-0· 9%的Li。根據此專利申請，其中添加0. 2-0. 7重量％ Li的合金相對于不包括Li或包括更大數量的Li的相似合金，韌度顯著改進。需要一種高機械強度、高韌度和特別是在不穩定斷裂之前高裂紋延伸性、高抗腐蝕性的Al-Li合金，應用于航空，特別是應用于飛機機身板材。
發明內容
由于這些以及其它原因，本發明人完成了涉及一種鋁-銅-鋰-鎂-銀合金的本發明，所述合金具有高機械強度、高韌度和特別大的預開裂壁板的不穩定斷裂之前的高裂紋延伸性，以及高耐腐蝕性。本發明的一個目的是一種制造具有高韌度和高機械強度的鋁基合金板材的方法， 其中a)制造一個金屬熔池(bain de metal liquide)，所述金屬熔池以重量計包括以下成分2. 7-3. 4 % ^ Cu、0. 8-1. 4% ^ Li、0. 1-0. 8 % ^ Ag、0· 2-0. 6 % ^ Mg 和至少一種選自Zr、Mn、Cr、Sc、Hf和Ti的元素；如果選擇上述元素，所述元素的數量以重量計是0. 05-0. 13 % 的 Zr、0. 05-0. 8 % 的 Μη、0· 05-0. 3 % 的 Cr 和 Sc、0. 05-0. 5 % 的 Hf 和 0. 05-0. 15%的 Ti,其余為鋁和不可避免的雜質，補充條件是Cu和Li的量滿足下式Cu (以重量百分比計)+5/3Li (以重量百分比計)<5.2;b)以所述金屬熔池為原料澆鑄一塊板；c)在490_530°C之間的溫度均化所述板5_60小時；d)將所述板軋制成最終厚度在0. 8和12mm之間的板材；e)將所述板材進行固溶熱處理并淬火；f)控制拉伸所述板材至永久變形1-5% ；
g)通過在140_170°C加熱5-30小時對所述板材進行回火。本發明的另一個目的是一種鋁合金制成的軋制、沖壓和/或鍛造產品，所述鋁合金以重量計包括以下成分2. 7-3. 4%的Cu、0. 8-1. 4%的Li、0. 1-0. 8%的Ag、0. 2-0. 6%的 Mg和至少一種選自Zr、Mn、Cr、Sc、Hf和Ti的元素；如果選擇上述元素，所述元素的數量以重量計是0. 05-0. 13% 的 Zr、0. 05-0. 8% 的Μη、0· 05-0. 3% 的 Cr 和 Sc、0. 05-0. 5% 的 Hf 和 0. 05-0. 15%的 Ti,其余為鋁和不可避免的雜質，補充條件是Cu和Li的量滿足Cu(以重量百分比計)+5/3Li (以重量百分比計)<5.2。本發明的再一個目的是一些以所述軋制、沖壓和/或鍛造產品為原料獲得的飛機機身的結構元件、加強肋和壁板。
圖1 在T-L方向上的曲線R (試件CCT760)；圖2 在L-T方向上的曲線R (試件CCT760)；圖3 當應力強度因子的幅度變化時在T-L方向上的裂開速度(Vitesse de fissuration)的變化；圖4 當應力強度因子的幅度變化時在L-T方向上的裂開速度的變化；圖5:在本發明的試樣(試件CCT760)獲得的T-L方向上的曲線R，所述試樣通過拉伸具有不同水平的變形。
具體實施例方式如無相反說明，則所有有關合金化學組成的信息都以基于合金總重的重量百分比表示。合金的標號按照本領域中普通技術人員已知的鋁業協會(the Aluminium Association)的規定。冶金狀態的定義如歐洲標準EN515中所示。如無相反說明，則根據標準EN10002-1的拉伸試驗來測定靜態機械性能——也就是斷裂強度Rm、通常0. 2%伸長率的彈性極限I p(l.2以及斷裂伸長A，標準EN-485-1定義了試件和試驗的方向。裂開速度(da/dN)根據標準ASTM E647測定。應力強度隨裂紋延伸變化的曲線， 即熟知的曲線R，根據標準ASTM E561來測定。臨界應力強度因子Kc——即使裂紋不穩定的強度因子——從曲線R中計算得出。應力強度因子Kco也可以通過自單一載荷開始將初始裂紋長度歸因于臨界載荷來計算得出。對于所需形狀的試件計算這兩個值。Kapp表示對應于用于曲線R試驗的試件的因子K。。。Krff表示對應于用于曲線R試驗的試件的因子K。。 Aaeff(fflax)表示曲線R的最后一個有效點的裂紋延伸。如無相反說明，則對于M(T)型試件在因疲勞而預斷裂階段的后期裂紋的尺寸是W/3，其中W是如在標準ASTM E561中所定義的試件的寬度。應當注意，在曲線R試驗中所使用的試件的寬度可能對于在試驗中所測得的應力強度具有重大的影響。若飛機機身的板材為大的壁板，則在足夠大的試樣中所獲得的曲線R的結果——例如具有大于或等于400mm的寬度的試樣——對于韌度的評價最有意義。 因此，優選地使用試驗試樣CCT760用以評估韌度，試驗試樣CCT760的寬度為760mm。初始裂紋的長度加0 = 253mm。還根據卡恩(Kahn)試驗借助于斷裂總能量^nergie globale drupture)Eg在T-L 方向評估韌度。卡恩應力Re (以MI^a計)等于試件能支撐的最大載荷Fmax與試件的截面(厚度B與寬度W的積)之比。民不能供評估靜態機械性能不同的試樣的相對韌度。斷裂總能量Eg在力-位移曲線中以直至試件斷裂的區域測出，Eg與韌度直接相關。所述試驗在《鋁合金板材的卡恩型剪切實驗和開裂韌度》(《Kahn-type Tear Test and Crack Toughness of Aluminum Alloy Sheet》，出版于《材料研究和標準》雜志(Materials Research & MandardS)，1964年4月，第151-155頁)中描述。卡恩韌度試驗所使用的試件例如描述于 《金屬手冊》(((Metals Handbook》，第8版，第1卷，美國金屬學會，第241-242頁)。“板材”，本說明書中指一種不超過12mm厚度的軋制產品。術語“結構元件”指一種在機械結構中使用的元件，其靜態和/或動態機械性能對于機械結構的性能和完整性特別重要，機械結構的結構計算通常是規定的或現行執行的。 它通常涉及一個機械部件，所述機械部件的失效可能危及所述結構、其用戶、其使用者或其他人的安全。對于航空器而言，這些結構元件特別是包括組成飛機機身的元件(例如飛機機身蒙皮、桁條、艙壁、環形框架)、機翼零件(例如機翼外殼、桁條、翼肋、翼梁)、尾翼(例如水平和豎直穩定器)以及地楞橫梁、座椅軌道、門等。本發明一個實施方案的鋁-銅-鋰-銀-鎂合金有利地具有以下組成^ 1合金組成的范圍(重量％，其余為Al)
權利要求
1.一種制造具有高韌度和高機械強度的鋁基合金板材的方法，其中a)制造一個金屬熔池，所述金屬熔池以重量計包括以下成分2.7-3. 4 %的Cu ； 0. 8-1. 4%的 Li ；0. 1-0. 8%的 Ag ；0. 2-0. 6%的 Mg ；其余為鋁和不可避免的雜質，補充條件是Cu和Li的量滿足下式Cu(以重量百分比計)+5/3Li (以重量百分比計)< 5.2 ；b)以所述金屬熔池為原料澆鑄一塊板；c)在490-530°C之間的溫度均化所述板5-60小時；d)將所述板軋制成最終厚度在0.8和12mm之間的板材；e)將所述板材進行固溶熱處理并淬火；f)控制拉伸所述板材至永久變形1-5%；g)通過在140-170°C加熱5-30小時對所述板材進行回火。
2.根據權利要求1的方法，其特征在于所述金屬熔池還包括至少一種選自&、Mn、Cr、 Sc、Hf和Ti的元素。
3.根據權利要求2的方法，其特征在于如果所述金屬熔池包括^ ，所述金屬熔池的 Zr含量以重量計是0. 05-0. 13%。
4.根據權利要求2的方法，其特征在于如果所述金屬熔池包括Mn，所述金屬熔池的 Mn含量以重量計是0. 05-0. 8%。
5.根據權利要求2的方法，其特征在于如果所述金屬熔池包括Cr，所述金屬熔池的 Cr含量以重量計是0. 05-0. 3%。
6.根據權利要求2的方法，其特征在于如果所述金屬熔池包括&，所述金屬熔池的 Sc含量以重量計是0. 05-0. 3%0
7.根據權利要求2的方法，其特征在于如果所述金屬熔池包括Hf，所述金屬熔池的 Hf含量以重量計是0. 05-0. 5 %。
8.根據權利要求2的方法，其特征在于如果所述金屬熔池包括Ti，所述金屬熔池的 Ti含量以重量計是0. 05-0. 15%。
9.一種制造具有高韌度和高機械強度的鋁基合金板材的方法，其中a)制造一個金屬熔池，所述金屬熔池以重量計包括以下成分2.7-3. 4 %的Cu ； 0. 8-1. 4%的 Li ；0. 1-0. 8%的 Ag ；0. 2-0. 6%的 Mg 和至少一種選自 Zr、Mn、Cr、Sc、Hf 禾口 Ti 的元素；如果選擇上述元素，所述元素以重量計的量是0. 05-0. 13%的& ；0. 05-0. 8%的 Mn ；0. 05-0. 3% 的 Cr 和 Sc ；0.05-0. 5% 的 Hf 和 0. 05-0. 15% 的 Ti，其余為鋁和不可避免的雜質，補充條件是Cu和Li的量滿足下式Cu(以重量百分比計)+5/3Li (以重量百分比計)< 5. 2 ；b)以所述金屬熔池為原料澆鑄一塊板；c)在490-530°C之間的溫度均化所述板5-60小時；d)將所述板軋制成最終厚度在0.8和12mm之間的板材；e)將所述板材進行固溶熱處理并淬火；f)控制拉伸所述板材至永久變形1-5%；g)通過在140-170°C加熱5-30小時對所述板材進行回火。
10.根據權利要求1至9之一的方法，其特征在于所述最終厚度在2和12mm之間。
11.根據權利要求1至10之一的方法，其特征在于所述金屬熔池的銅含量以重量計在3.0和3. 4%之間。
12.根據權利要求11的方法，其特征在于所述金屬熔池的銅含量以重量計在3.1和 3. 3%之間。
13.根據權利要求1至12之一的方法，其特征在于所述金屬熔池的鋰含量以重量計在0.8和1.2%之間。
14.根據權利要求13的方法，其特征在于所述金屬熔池的鋰含量以重量計在0.9和1.之間。
15.根據權利要求1至14之一的方法，其特征在于所述金屬熔池的銀含量以重量計在0.2和0.5%之間。
16.根據權利要求15的方法，其特征在于所述金屬熔池的銀含量以重量計在0.2和 0. 4%之間。
17.根據權利要求1至16之一的方法，其特征在于所述金屬熔池的鎂含量以重量計小于0.4%。
18.根據權利要求1至17之一的方法，其特征在于所述金屬熔池的鋯含量以重量計在0. 05和0. 13%之間，而鈧含量以重量計在0. 02和0. 3%之間。
19.根據權利要求1至18的方法，其特征在于所述金屬熔池的鋯含量以重量計在 0. 09 和 0. 13%之間。
20.根據權利要求1至3或5至8或10至19之一的方法，其特征在于所述金屬熔池的錳含量以重量計小于0. 05%。
21.根據權利要求1至20之一的方法，其特征在于在淬火之后總的冷變形在2.5和 4%之間。
22.根據權利要求1至21之一的方法，其特征在于通過控制拉伸獲得的永久變形在 2.5和4%之間。
23.根據權利要求1至22之一的方法，其特征在于所述回火通過在140-155°C加熱 10-30小時進行。
24.根據權利要求1至9之一的制造板材的方法，其中步驟a)中所述金屬熔池中以重量計Cu含量是3. 0-3. 4%;Li含量是0. 8-1. 2%;Ag含量是 0. 2-0. 5% ；補充條件是Cu和Li的量滿足下式Cu(以重量百分比計)+5/3Li (以重量百分比計)< 5.0 ；步驟d)中將所述板軋制成最終厚度在2和9mm之間的板材；步驟e)中將所述板材在490-530°C進行固溶熱處理15分鐘-2小時，并淬火；步驟f)中控制拉伸所述板材至永久變形2. 5-4% ；步驟g)中通過在140-155°C加熱10-30小時對所述板材進行回火。
25.鋁合金板材，通過權利要求1至M之一的方法生產，其特征在于處于T8狀態 (a)其在L方向上伸長0. 2%測得的彈性限度是至少440MPa，以及(b)其在CCT760型試件Qao= 253mm)上測得的韌度Kapp在T-L方向上是至少 no MPaVrn，以及(c)其曲線R在T-L方向上的最后有效點的裂紋延伸Aaeff(max)是至少30mm。
26.鋁合金板材，通過權利要求1至M之一的方法生產，其特征在于處于狀態T8(a)其在L方向上伸長0.2%測得的彈性限度是至少460MPa，以及(b)其在CCT760型試件Qao= 253mm)上測得的韌度Kapp在T-L方向上是至少130 MPaVm，以及(c)其曲線R在T-L方向上的最后有效點的裂紋延伸Aaeff(Kiax)是至少40mm。
27.—種鋁合金制成的軋制、沖壓和/或鍛造產品，所述鋁合金以重量計包括以下成分2. 7-3. 4%的 Cu ；0. 8-1. 4%的 Li ；0. 1-0. 8%的 Ag ；0. 2-0. 6%的 Mg ；其余為鋁和不可避免的雜質，補充條件是Cu和Li的量滿足下式Cu(以重量百分比計)+5/3Li (以重量百分比計)< 5.2。
28.根據權利要求27的軋制、沖壓和/或鍛造產品，其特征在于所述鋁合金還包括至少一種選自Zr、Mn、Cr、Sc、Hf和Ti的元素。
29.根據權利要求28的軋制、沖壓和/或鍛造產品，其特征在于如果所述鋁合金包括 Zr,所述鋁合金的rLr含量以重量計是0. 05-0. 13%。
30.根據權利要求28的軋制、沖壓和/或鍛造產品，其特征在于如果所述鋁合金包括 Mn，所述鋁合金的Mn含量以重量計是0. 05-0. 8%。
31.根據權利要求28的軋制、沖壓和/或鍛造產品，其特征在于如果所述鋁合金包括 Cr,所述鋁合金的Cr含量以重量計是0. 05-0. 3%。
32.根據權利要求28的軋制、沖壓和/或鍛造產品，其特征在于如果所述鋁合金包括 &，所述鋁合金的&含量以重量計是0. 05-0. 3%。
33.根據權利要求觀的軋制、沖壓和/或鍛造產品，其特征在于如果所述鋁合金包括 Hf,所述鋁合金的Hf含量以重量計是0. 05-0. 5%。
34.根據權利要求28的軋制、沖壓和/或鍛造產品，其特征在于如果所述鋁合金包括 Ti，所述鋁合金的Ti含量以重量計是0. 05-0. 15%。
35.一種鋁合金制成的軋制、沖壓和/或鍛造產品，所述鋁合金以重量計包括以下成分2. 7-3. 4 % 的 Cu ;0. 8-1. 4 % 的 Li ;0. 1-0. 8 % 的 Ag ；0. 2-0. 6 % 的 Mg 和至少一種選自 &、Mn、Cr、Sc、Hf和Ti的元素；如果選擇上述元素，所述元素以重量計的量是0. 05-0. 13% 的 Zr ；0. 05-0. 8%的 Mn ；0. 05-0. 3%的 Cr 和 Sc ；0. 05-0. 5%的 Hf 和 0. 05-0. 15%的 Ti,其余為鋁和不可避免的雜質，補充條件是Cu和Li的量滿足下式Cu(以重量百分比計)+5/3Li (以重量百分比計)<5.2。
36.根據權利要求27至35之一的軋制、沖壓和/或鍛造產品，其厚度在0.8和12mm之間。
37.根據權利要求36的軋制、沖壓和/或鍛造產品，其厚度在2和12mm之間。
38.根據權利要求27至37之一的產品，其特征在于以重量計，Cu含量大于3.0%;Li含量小于1. 2% ；Ag含量在0. 2和0. 5%之間；如果選擇Zr，Zr含量大于0. 09% ；其特征還在于Cu和Li的數量如下Cu(以重量百分比計)+5/3Li (以重量百分比計)<5.0。
39.結構元件，包括至少一個權利要求25至38之一的鋁合金板材或產品或由這種鋁合金板材或產品制得。
40.權利要求39的結構元件，與權利要求27至38有關，其特征在于它為一種加強肋。
41.根據權利要求39至40之一的結構元件，包括一個焊接結構，其特征在于焊接點的有效系數大于70%。
42.根據權利要求41的結構元件，其特征在于所述焊接結構通過摩擦混合焊接來焊接在一起。
43.根據權利要求39的結構元件，其特征在于它為一種飛機機身的壁板。
44.根據權利要求43的飛機機身壁板，其重量小于一個具有可比性能的飛機機身壁板重量的1_10%，所述具有可比性能的飛機機身壁板的板材是選自合金20對、2056、2098、 7475和6156的合金。
45.根據權利要求39的結構元件，其重量小于一個具有可比性能的結構元件的重量的 1-10%，所述具有可比性能的結構元件的板材是選自合金20M、2056、2098、7475和6156的合金ο
全文摘要
本發明涉及一種具有低密度的鋁基合金，可用于飛機結構的飛機機身的板材，所述鋁合金具有高機械強度、高韌度和高耐腐蝕性，以重量％計包括2.7-3.4的CU、0.8-1.4的LI、0.1-0.8的AG、0.2-0.6的MG和例如選自ZR、MN、CR、SC、HF和TI的一種元素或其混合物；所述元素的數量，以重量％計是0.05-0.13的ZR、0.05-0.8的MN；0.05-0.3的CR和SC、0.05-0.5的HF和0.05-0.15的TI。CU和LI的量根據以下公式確定CU(以重量％計)+5/3LI(以重量％計)＜5.2。
文檔編號C22C21/16GK102400020SQ20111037720
公開日2012年4月4日 申請日期2006年6月2日 優先權日2005年6月6日
發明者B·貝斯, C·希格里, H·賴比斯, T·華納 申請人:法國肯聯鋁業