新型7XXX鋁合金產(chǎn)品的制作方法

背景技術(shù)：

1、鋁合金在各種應(yīng)用中都是有用的。然而，在不降低另一種特性的情況下改進(jìn)鋁合金的一種特性是難以捉摸的。例如，難以在不影響其它特性如斷裂韌度或抗耐蝕性的情況下提高鍛造鋁合金的強(qiáng)度。7xxx(基于al-zn-mg)是易于腐蝕的。參見例如bonn,w.gruhl,“the?stress?corrosion?behaviour?of?high?strength?aiznmg?alloys”,在意大利冶金協(xié)會(huì)國(guó)際會(huì)議(international?meeting?of?associazione?italiana?di?metallurgie)上發(fā)表的論文,“aluminum?alloys?in?aircraft?industries”,都靈,1976年10月。

2、描述aa7050合金的一項(xiàng)美國(guó)專利是美國(guó)專利第7,135,077號(hào)。本專利描述了具有“輕微重結(jié)晶的微觀結(jié)構(gòu)”和“高鑄造晶粒尺寸”的合金，其“可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)化的和熱處理的產(chǎn)品的特定微觀結(jié)構(gòu)，其對(duì)韌度具有有益效果，而不降低強(qiáng)度或其它特性?！?/p>

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、概括地說，本專利申請(qǐng)涉及具有改進(jìn)特性組合的新型7xxx鋁合金產(chǎn)品，如改進(jìn)的強(qiáng)度、延展性和斷裂韌度的組合。改進(jìn)特性組合可歸因于例如具有定制微觀結(jié)構(gòu)的新型7xxx鋁合金。例如，新型7xxx鋁合金可包含10％至40％的重結(jié)晶晶粒。在一個(gè)實(shí)施例中，至少一些重結(jié)晶晶粒位于未重結(jié)晶晶粒的周邊。在一個(gè)實(shí)施例中，獲得重結(jié)晶晶粒至少部分是由于：(i)7xxx鋁合金產(chǎn)品中使用不超過0.11重量％的zr(或其它抗重結(jié)晶劑)；(ii)顆粒刺激成核；或(iii)兩者。改進(jìn)特性組合可至少部分地歸因于該新型7xxx鋁合金產(chǎn)品具有適當(dāng)?shù)木Я３叽?，如至?00微米的平均晶粒尺寸(d-bar)，其中平均晶粒尺寸是面積加權(quán)的平均圓形等效直徑晶粒尺寸。在一個(gè)實(shí)施例中，相對(duì)于新型7xxx鋁合金產(chǎn)品的平均晶粒尺寸，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品包含定制量的重結(jié)晶區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)id:d-bar比為0.5至2.0，其中id:d-bar比是7xxx鋁合金產(chǎn)品的(a)平均截距(id)與(b)平均晶粒尺寸(d-bar)的比率。出于計(jì)算此比率的目的，平均截距(id)是7xxx鋁合金產(chǎn)品的重結(jié)晶區(qū)域之間的平均距離。確定平均晶粒尺寸(d-bar)和截距以及其它微觀結(jié)構(gòu)特征的方法描述于下文所描述的微觀結(jié)構(gòu)評(píng)估程序中。

2、i.組合物

3、新型7xxx鋁合金產(chǎn)品可以是適于通過具有本文所述的定制微觀結(jié)構(gòu)來改進(jìn)的任何7xxx鋁合金。新型7xxx鋁合金通常包含5重量％至10重量％的zn、1重量％至3重量％的mg和1重量％至3重量％的cu，等等。在一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金包含其它次要合金添加物，如錳(例如，0.05重量％至0.60重量％的mn)。

4、在一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品可含有低量的重結(jié)晶抑制劑，如低量的鋯，以促進(jìn)新型7xxx鋁合金產(chǎn)品的部分重結(jié)晶。在一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品可包含不超過0.11重量％的zr，如0.01重量％至0.11重量％的zr。在一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品包含不超過0.10重量％的zr。在另一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品包含不超過0.09重量％的zr。在又一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品包含不超過0.08重量％的zr。在另一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品包含不超過0.07重量％的zr。

5、在一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品包含至少0.03重量％的zr。在另一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品包含至少0.04重量％的zr。在又一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品包含至少0.05重量％的zr。在另一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品包含至少0.06重量％的zr。在又一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品包含至少0.07重量％的zr。

6、如上所述，所述新型7xxx鋁合金可以包含0.05重量％至0.60重量％的mn。在一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含至少0.08重量％的mn。在另一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金包含至少0.10重量％的mn。在又一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金包含至少0.12重量％的mn。在另一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金包含至少0.15重量％的mn。在又一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金包含至少0.18重量％的mn。在另一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金包含至少0.20重量％的mn。在又一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金包含至少0.22重量％的mn。在另一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金包含至少0.25重量％的mn。

7、在一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.55重量％的mn。在另一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.50重量％的mn。在又一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.45重量％的mn。在另一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.40重量％的mn。在又一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.35重量％的mn。在另一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.30重量％的mn。在又一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.28重量％的mn。

8、在一些實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金不含mn，含有小于0.05重量％的mn。

9、新型7xxx鋁合金產(chǎn)品可以包含至多0.20重量％的cr。在一種方法中，7xxx鋁合金包含0.05重量％至0.20重量％的cr。在另一種方法中，7xxx鋁合金包含不超過0.15重量％的cr。在一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.10重量％的cr。在另一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.08重量％的cr。在又一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.05重量％的cr。在另一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.04重量％的cr。在又一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.03重量％的cr。在另一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.02重量％的cr。在又一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.01重量％的cr。在另一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.005重量％的cr。

10、新型7xxx鋁合金產(chǎn)品可以包含至多0.20重量％的v。在一種方法中，7xxx鋁合金包含0.05重量％至0.20重量％的v。在另一種方法中，7xxx鋁合金包含不超過0.15重量％的v。在一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.10重量％的v。在另一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.08重量％的v。在又一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.05重量％的v。在另一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.04重量％的v。在又一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.03重量％的v。在另一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.02重量％的v。在又一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.01重量％的v。在另一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.005重量％的v。

11、新型7xxx鋁合金產(chǎn)品可包含至多0.20重量％的fe。在一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含至少0.01重量％的fe。在另一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含至少0.03重量％的fe。在又一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含至少0.05重量％的fe。在另一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含至少0.07重量％的fe。在又一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含至少0.09重量％的fe。

12、在一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.18重量％的fe。在另一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.16重量％的fe。在又一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.14重量％的fe。在另一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.12重量％的fe。在一些實(shí)施例中，鐵被限制在相當(dāng)?shù)偷乃?，這可能有助于改進(jìn)彎曲特性。在一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.10重量％的fe。在另一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.08重量％的fe。在又一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.06重量％的fe。在另一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.05重量％的fe。在又一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.04重量％的fe。

13、新型7xxx鋁合金產(chǎn)品可包含至多0.15重量％的si。在一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含至少0.01重量％的si。在另一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含至少0.03重量％的si。在又一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含至少0.05重量％的si。

14、在一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.12重量％的si。在另一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.10重量％的si。在又一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.08重量％的si。在一些實(shí)施例中，硅被限制在相當(dāng)?shù)偷乃?，這可能有助于改進(jìn)彎曲特性。在一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.07重量％的si。在另一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.06重量％的si。在又一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.05重量％的si。在另一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.04重量％的si。在又一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.03重量％的si。

15、新型7xxx鋁合金產(chǎn)品可包含至多0.15重量％的ti。在一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含至少0.005重量％的ti。在另一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含至少0.01重量％的ti。在又一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含至少0.015重量％的ti。在另一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含至少0.020重量％的ti。在又一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含至少0.025重量％的ti。

16、在一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.12重量％的ti。在另一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.10重量％的ti。在又一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.08重量％的ti。在又一個(gè)實(shí)施例中，7xxx鋁合金包含不超過0.05重量％的ti。

17、新型7xxx鋁合金通常包含所述的合金成分，余量為鋁、任選的偶存元素(incidental?element)和雜質(zhì)。如本文所使用的，“偶存元素”是指除以上所列元素之外，可任選地添加至合金中以幫助合金生產(chǎn)的元素或材料。偶存元素的實(shí)例包含鑄造助劑，如脫氧劑。任選的偶存元素可以以至多1.0重量％的累積量被包含在合金中。作為一個(gè)非限制性實(shí)例，可以在鑄造期間將一種或多種偶存元素添加到合金中，以減少或限制(并且在一些情況下，消除)由于例如氧化物折疊、凹點(diǎn)和氧化物斑塊所導(dǎo)致的鑄錠開裂。這些類型的偶存元素在本文中通常被稱作脫氧劑。一些脫氧劑的實(shí)例包含ca、sr和be。當(dāng)鈣(ca)被包含在合金中時(shí)，其通常以至多約0.05重量％或至多約0.03重量％的量存在。在一些實(shí)施例中，合金中包含的ca的量為約0.001重量％至0.03重量％或約0.05重量％，如0.001重量％至0.008重量％(或10至80ppm)。鍶(sr)可作為ca的替代物(完全或部分地)包含在合金中，并因此可按與ca相同或類似的量包含在合金中。傳統(tǒng)上，添加鈹(be)有助于減小鑄錠開裂的傾向，但出于環(huán)境、健康和安全性原因，合金的一些實(shí)施例基本上不含be。當(dāng)合金中包含be時(shí)，其通常以至多約20ppm的量存在。偶存元素可以微量存在，或可以大量存在，并且可以在不脫離本文所述合金的情況下自行添加所希望的或其它的特征，只要所述合金保持本文所述的所希望的特征即可。然而，應(yīng)理解，不得/不能通過僅添加不會(huì)在其它方面影響本文所希望和所獲得的特性組合的數(shù)量的一種或多種元素來避開本公開的范圍。

18、新型7xxx鋁合金可以含有少量雜質(zhì)。在一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金包含總計(jì)不超過0.15重量％的雜質(zhì)，并且其中鋁合金包含的每種雜質(zhì)不超過0.05重量％。在另一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金包含總計(jì)不超過0.10重量％的雜質(zhì)，并且其中鋁合金包含的每種雜質(zhì)不超過0.03重量％。

19、在一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品具有與aa7050一致的組成，其中該aa7050一致的合金可包含0重量％至0.11重量％的zr。也就是說，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品具有與常規(guī)aa7050一致的組成，但包含0重量％至0.11重量％的zr，與aa7050通常指定的量相反。aa7150也可以被使用并適當(dāng)?shù)匦揎棾删哂?重量％至0.11重量％的zr。

20、在另一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品具有與aa7x40一致的組成，其中該aa7x40一致的合金可包含0重量％至0.11重量％的zr。也就是說，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品具有與常規(guī)aa7x40合金一致的組成，但包含0重量％至0.11重量％的zr，與aa7x40合金通常指定的量相反。如本文所用，aa7x40合金包含7040和7140以及可以注冊(cè)為7x40名稱的其它合金。

21、在另一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品具有與aa7x85一致的組成，其中該aa7x85一致的合金可包含0重量％至0.11重量％的zr。也就是說，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品具有與常規(guī)aa7x85合金一致的組成，但包含0重量％至0.11重量％的zr，與aa7x85合金通常指定的量相反。如本文所用，aa7x85合金包含7085和7185以及可以注冊(cè)為7x85名稱的其它合金。

22、在另一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品具有與aa7x65一致的組成，其中該aa7x65一致的合金可包含0重量％至0.11重量％的zr。也就是說，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品具有與常規(guī)aa7x65合金一致的組成，但包含0重量％至0.11重量％的zr，與aa7x65合金通常指定的量相反。如本文所用，aa7x65合金包含7065以及可以注冊(cè)為7x65名稱的其它合金。

23、在另一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品具有與aa7x99一致的組成，其中該aa7x99一致的合金可包含0重量％至0.11重量％的zr。也就是說，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品具有與常規(guī)aa7x99合金一致的組成，但包含0重量％至0.11重量％的zr，與aa7x99合金通常指定的量相反。如本文所用，aa7x99合金包含7099和7199以及可以注冊(cè)為7x99名稱的其它合金。

24、在一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金具有根據(jù)共同擁有的美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào)2017/0088920的組成，即，新型7xxx鋁合金包含6.0重量％至10.0重量％的zn、1.3重量％至2.3重量％的mg和1.2重量％至2.6重量％的cu，至多0.50重量％的mn；至多0.15重量％的zr；至多0.15重量％的ti；至多0.15重量％的si；以及至多0.15重量％的fe，余量為鋁和其它元素，其中該鍛造7xxx鋁合金產(chǎn)品包含不超過0.05重量％的任何其它元素，并且其中該鍛造7xxx鋁合金產(chǎn)品包含總共不超過0.15重量％的其它元素。美國(guó)專利申請(qǐng)公開第2017/0088920號(hào)的公開內(nèi)容涉及7xxx鋁合金的組成，其通過引用并入本文。

25、在一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金具有根據(jù)共同擁有的美國(guó)專利申請(qǐng)公開第2020/0115780號(hào)的組成，即，新型7xxx鋁合金包含0.15重量％至0.50重量％的mn與5.5重量％至7.5重量％的zn、0.95重量％至2.20重量％的mg和1.50重量％至2.40重量％的cu，余量為鋁、正常的晶粒結(jié)構(gòu)控制材料、晶粒細(xì)化劑和雜質(zhì)，如zr、cr、sc和hf中的一種或多種作為晶粒結(jié)構(gòu)控制材料(例如，zr、cr、sc和hf中的一種或多種各自占0.05重量％至0.25重量％)，這限制了這些元素的總量，以使合金中不形成大的初級(jí)顆粒，至多0.15重量％的ti作為晶粒細(xì)化劑，任選地一些鈦呈tib2和/或tic形式。至多0.20重量％的fe和至多0.15重量％的si作為雜質(zhì)。美國(guó)專利申請(qǐng)公開第2020/0115780號(hào)的公開內(nèi)容涉及7xxx鋁合金的組成，其通過引用并入本文。

26、在另一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金具有根據(jù)共同擁有的美國(guó)專利申請(qǐng)公開第2021/0340656號(hào)的組成，即，新型7xxx鋁合金包含0.05重量至1.0重量％的ag；5.5重量％至9.0重量％的zn；1.2重量％至2.6重量％的cu；1.3重量％至2.5重量％的mg；至多0.60重量％的mn；至多1.0重量％的至少一種晶粒結(jié)構(gòu)控制材料，其中該至少一種晶粒結(jié)構(gòu)控制材料選自zr、cr、v、hf、其它稀土元素及其組合；至多0.15重量％的ti；至多0.20重量％的fe；至多0.15重量％的si；不超過0.08重量％的sc；以及不超過0.05重量％的li，余量為鋁、任選的偶存元素和雜質(zhì)。美國(guó)專利申請(qǐng)公開第2021/0340656號(hào)的公開內(nèi)容涉及7xxx鋁合金的組成，其通過引用并入本文。

27、在另一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金具有根據(jù)共同擁有的美國(guó)專利申請(qǐng)公開第2022/0106672號(hào)的組成，即，新型7xxx鋁合金包含5.5重量％至6.5重量％的zn、1.7重量％至2.3重量％的cu、1.3重量％至1.7重量％的mg，余量為鋁、正常的晶粒結(jié)構(gòu)控制材料、晶粒細(xì)化劑和雜質(zhì)，如zr、cr、sc和hf中的一種或多種作為晶粒結(jié)構(gòu)控制材料(例如，zr、cr、sc和hf中的一種或多種各自占0.05重量％至0.25重量％)，這限制了這些元素的總量，以使合金中不形成大的初級(jí)顆粒，小于0.15重量％的mn；至多0.15重量％的ti作為晶粒細(xì)化劑，任選地一些鈦呈tib2和/或tic形式，以及至多0.20重量％的fe和至多0.15重量％的si作為雜質(zhì)。美國(guó)專利申請(qǐng)公開第2022/0106672號(hào)的公開內(nèi)容涉及7xxx鋁合金的組成，其通過引用并入本文。

28、新型7xxx鋁合金通?；旧喜缓?，即鋰僅作為雜質(zhì)被包含，并且通常小于0.04重量％的li，或小于0.01重量％的li。新型7xxx鋁合金通?；旧喜缓y，即銀僅作為雜質(zhì)被包含，并且通常小于0.04重量％的ag，或小于0.01重量％的ag。新型7xxx鋁合金通?；旧喜缓U，即鉛僅作為雜質(zhì)被包含，并且通常小于0.04重量％的pb，或小于0.01重量％的pb。新型7xxx鋁合金通?；旧喜缓k，即鎘僅作為雜質(zhì)被包含，并且通常小于0.04重量％的cd，或小于0.01重量％的cd。新型7xxx鋁合金通?；旧喜缓B，即鉈僅作為雜質(zhì)被包含，并且通常小于0.04重量％的tl，或小于0.01重量％的tl。新型7xxx鋁合金通?；旧喜缓?，即鈧僅作為雜質(zhì)被包含，并且通常小于0.04重量％的sc，或小于0.01重量％的sc。新型7xxx鋁合金通?；旧喜缓?，即鎳僅作為雜質(zhì)被包含，并且通常小于0.04重量％的ni，或小于0.01重量％的ni。

29、ii.生產(chǎn)方法

30、新型7xxx鋁合金可以通過鑄造(例如，直接冷鑄造或連續(xù)鑄造)生產(chǎn)為鑄錠或帶材，然后進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚硪詫?shí)現(xiàn)各種回火，如根據(jù)ansi?h35.1(2009)的t回火、w回火、o回火或f回火之一。在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)ansi?h35.1(2009)，將新型鋁合金加工成“t回火”(熱處理)，如t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8、t9或t10回火中的任一種。其中，t6和t7回火可能特別相關(guān)。

31、例如，通過將鋁合金直接冷卻(dc)鑄造成鑄錠形式，新型合金可以制備成鍛造形式，并呈適當(dāng)?shù)幕鼗稹Ｔ诔Ｒ?guī)刮光(scalping)、車削(lathing)或剝離(peeling)(如果需要)和均勻化之后，可以通過對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行熱加工來進(jìn)一步處理這些鑄錠，均勻化可以在刮光之前或之后完成。然后可將產(chǎn)品任選地冷作和/或任選地退火。在任何冷作和任何退火(其可多次并以任何順序進(jìn)行)之后，然后可對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行固溶熱處理、淬火，如在氣體(例如，空氣)或液體(例如，水)中或在兩者中淬火并達(dá)到適當(dāng)?shù)臏囟?例如，淬火至環(huán)境溫度)，然后自然和/或人工時(shí)效。

32、在一種方法中，將新型7xxx產(chǎn)品鋁合金產(chǎn)品加工到f、w或t回火中的一種，其中所述加工包括將7xxx鋁合金產(chǎn)品熱軋到中間規(guī)格和最終規(guī)格中的一者。在一個(gè)實(shí)施例中，熱軋包括(a)沿第一方向的第一軋制和(b)沿第二方向的第二軋制。在一個(gè)實(shí)施例中，第一方向是縱向和橫向方向中的一個(gè)，并且第二方向從第一方向偏移45°至90°。已令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，沿至少兩個(gè)方向的熱軋可以促進(jìn)本文所述的改進(jìn)特性中的一個(gè)或多個(gè)。

33、新型7xxx鋁合金產(chǎn)品可以具有任何合適的最終規(guī)格厚度。在一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金呈厚鍛造產(chǎn)品形式。厚鍛造鋁合金產(chǎn)品是橫截面厚度為至少50.8mm(2英寸)的鍛造產(chǎn)品。本文所述的改進(jìn)特性可以用厚度為至多305mm(12英寸)的厚鍛造產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)。鍛造產(chǎn)品可以是軋制產(chǎn)品、鍛制產(chǎn)品或擠出產(chǎn)品。在一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品具有至少76.2mm(3英寸)的厚度。在另一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品具有至少101.6mm(4英寸)的厚度。在又一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品具有至少127mm(5英寸)的厚度。在另一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品具有至少152.4mm(6英寸)的厚度。在又一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品具有至少177.8mm(7英寸)的厚度。在另一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品具有至少203.2mm(8英寸)的厚度。在又一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品具有至少228.6mm(9英寸)的厚度。在另一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品具有177.8至254mm(7至10英寸)的厚度。

34、iii.微觀結(jié)構(gòu)

35、如上所述，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)特的微觀結(jié)構(gòu)，這可能至少部分產(chǎn)生本文所示的獨(dú)特特性。例如，如使用下文所述的重結(jié)晶測(cè)定程序所測(cè)定，7xxx鋁合金可以部分重結(jié)晶，具有10體積％至40體積％的重結(jié)晶晶粒。如本文所用，如使用下文所述的重結(jié)晶測(cè)定程序所測(cè)定，完全未重結(jié)晶產(chǎn)物含有小于10％的重結(jié)晶晶粒。部分重結(jié)晶產(chǎn)品含有10％至90％的重結(jié)晶晶粒。完全重結(jié)晶產(chǎn)品含有超過90％的重結(jié)晶晶粒。具有10體積％至40體積％的重結(jié)晶晶粒的部分重結(jié)晶產(chǎn)品處于重結(jié)晶的優(yōu)選量?jī)?nèi)，但是如果任何部分重結(jié)晶的7xxx鋁合金產(chǎn)品達(dá)到本文所述的特性，則其可以在本公開的范圍內(nèi)。

36、在一種方法中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品是具有10體積％至40體積％的重結(jié)晶晶粒的部分重結(jié)晶產(chǎn)品。在一個(gè)實(shí)施例中，部分重結(jié)晶7xxx鋁合金產(chǎn)品包括至少12.5體積％的重結(jié)晶晶粒。在另一個(gè)實(shí)施例中，部分重結(jié)晶7xxx鋁合金產(chǎn)品包括至少15體積％的重結(jié)晶晶粒。在又一個(gè)實(shí)施例中，部分重結(jié)晶7xxx鋁合金產(chǎn)品包括至少17.5體積％的重結(jié)晶晶粒。在另一個(gè)實(shí)施例中，部分重結(jié)晶7xxx鋁合金產(chǎn)品包括至少20體積％的重結(jié)晶晶粒。在一個(gè)實(shí)施例中，部分重結(jié)晶7xxx鋁合金產(chǎn)品包括不超過37.5體積％的重結(jié)晶晶粒。在另一個(gè)實(shí)施例中，部分重結(jié)晶7xxx鋁合金產(chǎn)品包括不超過35體積％的重結(jié)晶晶粒。在又一個(gè)實(shí)施例中，部分重結(jié)晶7xxx鋁合金產(chǎn)品包括不超過32.5體積％的重結(jié)晶晶粒。在另一個(gè)實(shí)施例中，部分重結(jié)晶7xxx鋁合金產(chǎn)品包括不超過30體積％的重結(jié)晶晶粒。

37、如上所述，在一個(gè)實(shí)施例中，部分重結(jié)晶產(chǎn)品可以通過以下方式生產(chǎn)：(i)在7xxx鋁合金產(chǎn)品中使用不超過0.11重量％的zr(或其它抗重結(jié)晶劑)；(ii)顆粒刺激成核；或(iii)兩者。因?yàn)樯婕邦w粒刺激成核(psn)，所以新型7xxx鋁合金可以包含足夠量的第二相顆粒以促進(jìn)psn。當(dāng)7xxx鋁合金被加工成合適的鍛造產(chǎn)品形式時(shí)，如果在7xxx鋁合金塑性變形過程中存在合適的條件和一定量的第二相顆粒，則可以發(fā)生通過psn的重結(jié)晶。

38、在一些實(shí)施例中，至少一些重結(jié)晶晶粒位于未重結(jié)晶晶粒的周邊。例如，一個(gè)或多個(gè)重結(jié)晶晶?？梢圆糠只蛲耆珖@至少一些未重結(jié)晶晶粒。在一個(gè)實(shí)施例中，至少一些重結(jié)晶晶粒僅部分圍繞至少一些未重結(jié)晶晶粒。

39、如上所述，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)至少300微米的平均晶粒尺寸(d-bin)，其中平均晶粒尺寸是面積加權(quán)的平均圓形等效直徑晶粒尺寸。根據(jù)下文所述的微觀結(jié)構(gòu)評(píng)估程序測(cè)定晶粒尺寸。在一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)至少350微米的平均晶粒尺寸(d-bin)。在另一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)至少400微米的平均晶粒尺寸(d-bin)。在又一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)至少450微米的平均晶粒尺寸(d-bin)。在另一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)至少500微米的平均晶粒尺寸(d-bin)。

40、如上所述，相對(duì)于新型7xxx鋁合金產(chǎn)品的平均晶粒尺寸，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品可包含定制量的重結(jié)晶區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)id:d-bar比為0.5至2.0，其中id:d-bar比是7xxx鋁合金產(chǎn)品的(a)平均截距(id)與(b)平均晶粒尺寸(d-bar)的比率。出于計(jì)算此比率的目的，平均截距(id)是7xxx鋁合金產(chǎn)品的重結(jié)晶區(qū)域之間的平均距離，并且將根據(jù)下文所述的微觀結(jié)構(gòu)評(píng)估程序來測(cè)定。在一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少0.6的id:d-bar比。在另一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少0.7的id:d-bar比。在又一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少0.8的id:d-bar比。在另一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少0.9的id:d-bar比。在又一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少1.0的id:d-bar比。

41、在一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)不超過1.9的id:d-bar比。在另一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)不超過1.8的id:d-bar比。在又一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)不超過1.7的id:d-bar比。在另一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)不超過1.6的id:d-bar比。在又一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)不超過1.5的id:d-bar比。在另一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)不超過1.4的id:d-bar比。在又一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)不超過1.35的id:d-bar比。在另一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)不超過1.3的id:d-bar比。在又一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了不超過1.25的id:d-bar比。

42、iv.特性

43、如上所述，本文所述的新型7xxx鋁合金產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)改進(jìn)特性組合，如改進(jìn)的強(qiáng)度、延展性和斷裂韌度中的兩種或更多種的組合。

44、在一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品在等效縱向強(qiáng)度下實(shí)現(xiàn)了優(yōu)于組成等效鋁合金的改進(jìn)特性，其中組成等效合金是完全未重結(jié)晶的。

45、·組成等效鋁合金是含有“等效量”的zn、cu、mg、mn、cr、v、ti、fe和si作為7xxx鋁合金產(chǎn)品的7xxx鋁合金，但包括0.11重量％至0.13重量％的zr?！暗刃Я俊笔侵杆衵n、cu、mg各自在新型7xxx鋁合金產(chǎn)品的組成的3％內(nèi)，并且所有mn、cr、v、fe和si各自在新型7xxx鋁合金產(chǎn)品的+/-0.02重量％內(nèi)，并且ti始終為0.015重量％至0.025重量％。例如，如果新型7xxx鋁合金產(chǎn)品包括6.67重量％的zn、2.03重量％的mg、1.79重量％的cu、0.07重量％的zr、0.25重量％的mn、0.01重量％的cr、0.01重量％的v、0.020重量％的ti、0.10重量％的fe和0.06重量％的si，則組成等效鋁合金必須具有6.47重量％至6.87重量％的zn(即，6.67重量％的zn±3％)、1.96重量％至2.09重量％的mg(即，2.03重量％的mg±3％)、1.74重量％至1.84重量％的cu(即，1.79重量％的cu±3％)、0.11重量％至0.13重量％的zr(根據(jù)0.11重量％至0.13重量％的zr要求)、0.23重量％至0.27重量％的mn(即，0.25重量％的mn±0.02重量％)、0重量％至0.03重量％的cr(即，0.01重量％的cr±0.02重量％)、0重量％至0.03重量％的v(即，0.01重量％的v±0.02重量％)、0.015重量％至0.025重量％的ti(根據(jù)ti要求)、0.08重量％至0.12重量％的fe(即，0.10重量％的fe±0.02重量％)和0.04重量％至0.08重量％的si(即，0.06重量％的si±0.02重量％)。

46、·組成等效鋁合金必須具有與7xxx鋁合金產(chǎn)品等效的規(guī)格(厚度)，其中產(chǎn)品的規(guī)格在ansi?h35.2(2009)中提供的彼此的標(biāo)準(zhǔn)公差內(nèi)。

47、·“等效縱向強(qiáng)度”是指7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)tys-l比組成等效鋁合金的tys-l低不超過10mpa。

48、在一種方法中，改進(jìn)特性選自lt伸長(zhǎng)率、st伸長(zhǎng)率、t-l?kic斷裂韌度、s-l?kic斷裂韌度及其組合。這些改進(jìn)可以以任何鍛造產(chǎn)品形式實(shí)現(xiàn)，但可以特別適用于具有本文所述的微觀結(jié)構(gòu)特征的厚板產(chǎn)品。

49、在一個(gè)實(shí)施例中，改進(jìn)特性是至少lt伸長(zhǎng)率特性，其中與組成等效鋁合金的lt伸長(zhǎng)率相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少1％更高的lt伸長(zhǎng)率。在另一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效鋁合金的lt伸長(zhǎng)率相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少2％更高的lt伸長(zhǎng)率。在又一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少3％更高的lt伸長(zhǎng)率。在另一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少4％更高的lt伸長(zhǎng)率。在又一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少5％更高的lt伸長(zhǎng)率。在另一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少6％更高的lt伸長(zhǎng)率。在又一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少7％更高的lt伸長(zhǎng)率。在另一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少8％更高的lt伸長(zhǎng)率。在又一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效的鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少9％更高的lt伸長(zhǎng)率。在另一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少10％更高的lt伸長(zhǎng)率。在又一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少15％更高的lt伸長(zhǎng)率。在另一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效的鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少20％更高的lt伸長(zhǎng)率。在又一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少25％更高的lt伸長(zhǎng)率。在另一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效的鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少30％更高的lt伸長(zhǎng)率。在又一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少35％更高的lt伸長(zhǎng)率。在另一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效的鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少40％更高的lt伸長(zhǎng)率。

50、·“更高的lt伸長(zhǎng)率”的計(jì)算公式為：[(新型7xxx鋁合金lt伸長(zhǎng)率)/(組成等效鋁合金lt伸長(zhǎng)率)]-1]*100％。

51、在一個(gè)實(shí)施例中，改進(jìn)特性是至少t-l斷裂韌度特性，其中與組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少1％更高的t-l?kic特性。在另一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少2％更高的t-l?kic特性。在又一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少3％更高的t-l?kic特性。在另一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效的鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少4％更高的t-l?kic特性。在另一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效的鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少5％更高的t-lkic特性。

52、·“更高的t-l?kic”的計(jì)算公式為：[(新型7xxx鋁合金t-l?kic)/(組成等效鋁合金t-l?kic)]-1]*100％。

53、在一個(gè)實(shí)施例中，改進(jìn)特性是至少st伸長(zhǎng)率特性，其中與組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少1％更高的st伸長(zhǎng)率。在另一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少2％更高的st伸長(zhǎng)率。在又一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少3％更高的st伸長(zhǎng)率。在另一個(gè)實(shí)施例中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少4％更高的st伸長(zhǎng)率。在又一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少5％更高的st伸長(zhǎng)率。在另一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少6％更高的的st伸長(zhǎng)率。在又一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少7％更高的st伸長(zhǎng)率。在另一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少8％更高的st伸長(zhǎng)率。在又一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少9％更高的st伸長(zhǎng)率。在另一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少10％更高的st伸長(zhǎng)率。在又一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少15％更高的st伸長(zhǎng)率。在另一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少20％更高的st伸長(zhǎng)率。

54、·“更高的st伸長(zhǎng)率”計(jì)算為：[(新型7xxx鋁合金st伸長(zhǎng)率)/(組成等效鋁合金st伸長(zhǎng)率)]-1]*100％。

55、在一個(gè)實(shí)施例中，改進(jìn)特性是至少s-l斷裂韌度特性，其中與組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少1％更高的s-l?kic特性。在另一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少2％更高的s-l?kic特性。在又一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少3％更高的s-l?kic特性。在另一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少4％更高的s-l?kic特性。在另一個(gè)實(shí)施例中，與組成等效的鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)至少5％更高的s-l?kic特性。

56、·“更高的s-l?kic”的計(jì)算公式為：[(新型7xxx鋁合金s-l?kic)/(組成等效鋁合金s-l?kic)]-1]*100％。

57、在一個(gè)實(shí)施例中，與處于等效縱向強(qiáng)度的組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了更高的lt伸長(zhǎng)率、更高的st伸長(zhǎng)率、更高的t-l?kic和更高的s-l?kic中的至少兩者。在另一個(gè)實(shí)施例中，與處于等效縱向強(qiáng)度的組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了更高的lt伸長(zhǎng)率、更高的st伸長(zhǎng)率、更高的t-l?kic和更高的s-l?kic中的至少三者。在又一個(gè)實(shí)施例中，與處于等效縱向強(qiáng)度的組成等效鋁合金相比，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了更高的lt伸長(zhǎng)率、更高的st伸長(zhǎng)率、更高的t-l?kic和更高的s-l?kic。這些改進(jìn)可以以任何鍛造產(chǎn)品形式實(shí)現(xiàn)，但可以特別適用于具有本文所述的微觀結(jié)構(gòu)特征的厚板產(chǎn)品。

58、在一種方法中，新型7xxx鋁合金產(chǎn)品具有與aa7050一致的組成，其中aa7050一致合金可包含0重量％至0.11重量％的zr，并且組成等效鋁合金是具有0.11重量％至0.13重量％的zr的標(biāo)準(zhǔn)aa7050合金。在一個(gè)實(shí)施例中，與等效縱向強(qiáng)度下的標(biāo)準(zhǔn)aa7050合金相比，aa7050一致合金實(shí)現(xiàn)了更高的lt伸長(zhǎng)率、更高的st伸長(zhǎng)率、更高的t-l?kic和更高的s-l?kic中的至少一者。在另一個(gè)實(shí)施例中，與等效縱向強(qiáng)度下的標(biāo)準(zhǔn)aa7050合金相比，aa7050一致合金實(shí)現(xiàn)了更高的lt伸長(zhǎng)率、更高的st伸長(zhǎng)率、更高的t-l?kic和更高的s-l?kic中的至少兩者。在又一個(gè)實(shí)施例中，與等效縱向強(qiáng)度下的標(biāo)準(zhǔn)aa7050合金相比，aa7050一致合金實(shí)現(xiàn)了更高的lt伸長(zhǎng)率、更高的st伸長(zhǎng)率、更高的t-l?kic和更高的s-l?kic中的至少三者。在另一個(gè)實(shí)施例中，與等效縱向強(qiáng)度下的標(biāo)準(zhǔn)aa7050合金相比，aa7050一致合金實(shí)現(xiàn)了更高的lt伸長(zhǎng)率、更高的st伸長(zhǎng)率、更高的t-l?kic和更高的s-l?kic中的全部。這些改進(jìn)可以以適合于aa7050的任何鍛造產(chǎn)品形式實(shí)現(xiàn)，但可以特別適用于具有本文所述的微觀結(jié)構(gòu)特征的厚板aa7050產(chǎn)品。

59、v.產(chǎn)品應(yīng)用

60、本文所描述的新型鋁合金可以用于各種產(chǎn)品應(yīng)用，如航空航天應(yīng)用。例如，新合金可以用作用于飛機(jī)/航空航天飛行器的翼肋、翼梁、框架(厚和薄)、機(jī)體配件/附件的側(cè)面、大塊配件/凸耳、隔框、單件/構(gòu)建的貨艙地板結(jié)構(gòu)和著陸齒輪/吊架/發(fā)動(dòng)機(jī)支撐結(jié)構(gòu)。新型合金還可用作裝甲產(chǎn)品，如裝甲車輛等。

61、vi.定義

62、“鍛造鋁合金產(chǎn)品”是指在鑄造之后熱加工的鋁合金產(chǎn)品，并且包含軋制產(chǎn)品(片材或板)、鍛制產(chǎn)品和擠出產(chǎn)品。

63、如熱軋等“熱加工”是指在高溫下加工鋁合金產(chǎn)品，并且通常至少為121.1℃(250℉)。在熱加工期間限制/避免應(yīng)變硬化，這通常區(qū)分熱加工與冷加工。

64、如冷軋等“冷加工”是指在不被視為熱加工溫度的溫度下，一般在低于約121.1℃(250℉)下(例如在環(huán)境溫度下)加工鋁合金產(chǎn)品。

65、回火定義符合美國(guó)鋁業(yè)協(xié)會(huì)(the?aluminum?association)發(fā)布的ansi?h35.1(2009)，標(biāo)題為“美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋁合金和回火命名系統(tǒng)(american?national?standardalloy?and?temper?designation?systems?for?aluminum)”。

66、根據(jù)astm?e8/e8m-21和b557-15測(cè)量強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率。根據(jù)astm?e399-20a和b645-21測(cè)量斷裂韌度。

67、vii.微觀結(jié)構(gòu)評(píng)估程序

68、以下程序和定義適用于測(cè)量根據(jù)本專利申請(qǐng)制造的產(chǎn)品的微觀結(jié)構(gòu)特征(例如，重結(jié)晶百分比、晶粒尺寸、晶粒截距)。

69、術(shù)語“晶粒”具有astm?e2627-13(2019)§3.1.6中定義的含義，即“掃描網(wǎng)格上的一組類似取向的相鄰點(diǎn)。該組被周界包圍，其中跨越該周界的錯(cuò)誤取向超過指定的公差值。”

70、“晶粒尺寸”通過以下等式計(jì)算：

71、

72、·其中ai是使用商業(yè)軟件oim?analysis?software(版本8.5.1)或等效物根據(jù)astm?e2627-13(2019)等式(1)測(cè)量的單個(gè)晶粒的面積；并且

73、·其中di是假設(shè)晶粒為圓形的計(jì)算出的單個(gè)晶粒尺寸。

74、“面積加權(quán)的平均晶粒尺寸”通過以下等式計(jì)算：

75、

76、·其中ai是使用商業(yè)軟件oim?analysis?software(版本8.5.1)或等效物測(cè)量的每個(gè)單個(gè)晶粒的面積；

77、·其中di是假設(shè)晶粒為圓形的計(jì)算出的單個(gè)晶粒尺寸；并且

78、·其中d-bar是面積加權(quán)的平均晶粒尺寸。

79、“平均截距”是指如通過astm?e112-13(2021)§17.6和e1382-97(2015)§13.7.5測(cè)定的重結(jié)晶晶粒(在本文中有時(shí)稱為“第一晶?！?之間的平均距離。此處，測(cè)量的弦長(zhǎng)不是晶粒邊界之間的距離，而是重結(jié)晶區(qū)域之間的距離。此外，“平行直線測(cè)試線”不是隨機(jī)施加的，而是與軋制或縱向方向(l)對(duì)準(zhǔn)以確定沿著該特定軸線的分布。使用商業(yè)圖像分析軟件mipar(版本3.3.4)測(cè)量平均截距(id)。

80、“重結(jié)晶百分比”等是指具有重結(jié)晶晶粒的鍛造鋁合金產(chǎn)品的體積百分比。根據(jù)下面的重結(jié)晶測(cè)定程序，通過對(duì)鍛造鋁合金產(chǎn)品的適當(dāng)面積進(jìn)行ebsd(電子背散射衍射)分析，測(cè)定重結(jié)晶晶粒的量。通常，測(cè)量的面積應(yīng)該是均勻的并且表示所分析的堆積體積。如astm標(biāo)準(zhǔn)(e112、e930,e1181)中所述，準(zhǔn)確度將隨著測(cè)量的晶粒數(shù)量而增加。根據(jù)astme2627-13(2019)§12.4，測(cè)量的面積應(yīng)含有至少500個(gè)晶粒。

81、a.重結(jié)晶測(cè)定程序

82、“重結(jié)晶晶?！笔侵笣M足下文定義的“第一晶粒標(biāo)準(zhǔn)”的晶體微結(jié)構(gòu)晶粒，使用下文描述的電子背散射衍射(ebsd)取樣程序進(jìn)行測(cè)量。

83、ebsd分析將在板的限定體積下完成，特別是l-st平面上的t/4(定義為距板表面25％的距離)，使用下面的ebsd樣品程序完成。待分析的樣品的尺寸通常將因規(guī)格而異；對(duì)于較薄的板，可能需要限制st尺寸以避免微觀結(jié)構(gòu)異質(zhì)性。測(cè)量前，通過標(biāo)準(zhǔn)金相樣品制備方法來制備ebsd樣品。例如，對(duì)ebsd樣品進(jìn)行金相制備，然后進(jìn)行拋光(例如，使用0.05微米的膠體二氧化硅)。然后通過浸入0.5％氫氟酸hf溶液的溶液中5秒來蝕刻樣品，然后沖洗并干燥。

84、“ebsd樣品程序”如下：

85、·所使用的軟件是apex?ebsd?collection?software(版本2)(美國(guó)新澤西州的edax股份有限公司(edax?inc.,new?jersey,u.s.a.))或等效物，其連接至velocity?superebsd相機(jī)(美國(guó)新澤西州的edax股份有限公司)或等效物。掃描電鏡(sem)是apreo?s?fieldemission?gun(美國(guó)馬薩諸塞州沃爾瑟姆的賽默飛世爾科技公司(thermo?fisherscientific.waltham,ma,u.s.a.))或等效物。

86、·ebsd掃描的sem操作參數(shù)為：20kv的加速電壓、51na(納安)的束電流、18mm工作距離、68°級(jí)傾斜和實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)聚焦。采集模式是復(fù)合掃描，其由x軸和y軸中偏移個(gè)別地圖維度的多個(gè)地圖組成，使得不存在重疊；使用正方形網(wǎng)格收集點(diǎn)。進(jìn)行選擇，使得在分析中采集取向(即，不采集霍夫峰(hough?peak)數(shù)據(jù))。使用120x的sem放大率，每側(cè)(x軸和y軸)的單獨(dú)框架尺寸為1.0mm；總復(fù)合面積通常為l大于18mm且st大于12mm。使用4.0μm步長(zhǎng)產(chǎn)生超過1300萬個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。根據(jù)規(guī)格，可以使用不同的晶粒尺寸。采集的數(shù)據(jù)以*.osc文件的形式輸出。此數(shù)據(jù)可以用于計(jì)算第一類型晶粒的體積分?jǐn)?shù)，如下文所描述的。

87、·第一類型晶粒的體積分?jǐn)?shù)的計(jì)算：使用*.osc文件和oim?analysis?software(版本8.5.1)(美國(guó)新澤西州的edax股份有限公司)或等效物的數(shù)據(jù)來計(jì)算第一類型晶粒的體積分?jǐn)?shù)。在計(jì)算之前，可以執(zhí)行兩步數(shù)據(jù)清理。首先，對(duì)于置信度指數(shù)(ci)低于閾值0.1的任何點(diǎn)，執(zhí)行相鄰物取向相關(guān)性清除，要求最少五(5)個(gè)相鄰物擁有一致的取向。其次，對(duì)ci≤0.2的任何點(diǎn)和小于5個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的任何晶粒尺寸執(zhí)行晶粒膨脹清理。然后，通過軟件使用第一晶粒標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算第一類型晶粒的量(如下)。

88、·第一晶粒標(biāo)準(zhǔn)：計(jì)算晶粒取向分布(gos)。所有“計(jì)算前應(yīng)用分區(qū)”、“包含邊緣晶?！焙汀昂雎詫\晶界定義”都應(yīng)該是必需的；晶粒應(yīng)含有最少5個(gè)點(diǎn)。gam≤2.5°的任何晶粒都是第一類型晶粒。

89、“第一晶粒體積”(fgv)是指結(jié)晶材料的第一類型晶粒的體積分?jǐn)?shù)。

90、“重結(jié)晶百分比”(rex％)通過下式確定：fgv*100％。

91、viii.其它

92、在以下描述中部分闡述此新技術(shù)的這些和其它方面、優(yōu)點(diǎn)和新穎特征，并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員在檢查以下描述和附圖后將變得顯而易見，或可以通過實(shí)踐本公開所提供的技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例而習(xí)得。

93、在已經(jīng)公開的那些益處和改進(jìn)當(dāng)中，根據(jù)結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。在本文中公開了本發(fā)明的詳細(xì)實(shí)施例；然而，應(yīng)當(dāng)理解，所公開的實(shí)施例僅說明可以通過各種形式體現(xiàn)的本發(fā)明。另外，連同本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例一起給出的每一個(gè)實(shí)例均旨在示意而非限制。

94、在通篇說明書和權(quán)利要求書中，除非上下文另有明確規(guī)定，否則以下術(shù)語采取本文明確相關(guān)的含義。如本文所使用的，短語“在一個(gè)實(shí)施例中”和“在一些實(shí)施例中”不一定指相同實(shí)施例，雖然可以是。另外，如本文所使用的，短語“在另一個(gè)實(shí)施例中”和“在一些其它實(shí)施例中”不一定指不同實(shí)施例，雖然可以是。因此，可以容易地將本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例組合，而不偏離本發(fā)明的范圍或精神。

95、另外，除非上下文另外明確指出，否則如本文所使用的，術(shù)語“或”是包含性的“或”運(yùn)算符，并且等同于術(shù)語“和/或”。除非上下文另外明確指出，否則術(shù)語“基于”不是排他性的，并且允許基于未描述的另外因素。此外，在本說明書全篇中，除非上下文另外明確規(guī)定，否則“一個(gè)

96、(a)”、“一種(an)”和“所述(the)”的含義包含復(fù)數(shù)指代物。除非上下文另外明確規(guī)定，否則“在…中”的含義包含“在…中”和“在…上”。

97、雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例，但應(yīng)了解這些實(shí)施例僅具說明性且無限制性，且多種修飾對(duì)于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員而言可為顯而易見的。更進(jìn)一步，除非上下文另外明確要求，否則各種步驟可以按任何期望的順序進(jìn)行，并且可以添加和/或消除任何適用的步驟。