不超過0. 35重量％，其余為侶。本發(fā)明的侶-裡合金不能含有超過約0. 5 重量％的4邑?；蛘撸瑑?yōu)選在侶-裡合金中不特意添加 Ag。因此，在其它實(shí)施方式中，侶-裡 合金可包含小于約0. 2重量％ Ag，小于約0. 1重量％ Ag，小于約0. 05重量％ Ag，或小于約 0. 01重量％ Ag。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，侶-裡合金中W重量百分比計(jì)的Mg的含量至少等 于或高于Zn。
[0037] 在另一實(shí)施方式中，侶-裡合金包含約3. 6-4. 2重量％化，約0.9-1. 5重量％ Li，約0. 8-1. 2重量％ Li，約至少0. 05重量％的至少一種選自下組的晶粒結(jié)構(gòu)控制元素： Zr，Sc,化，V，Hf和其它稀±元素，最多約0. 05重量％ Si,最多約0. 08重量％ Fe。運(yùn)些實(shí)施 方式的侶-裡合金中W重量百分比計(jì)的Mg的含量至少等于或高于化。另外，侶-裡合金 可包含小于約0. 2重量％ Ag，小于約0. 1重量％ Ag，小于約0. 05重量％ Ag，或小于約0. 01 重量％ Ag。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，在侶-裡合金中不特意添加 Ag。
[0038] 本發(fā)明的侶-裡合金可用于生產(chǎn)厚度為0. 01-0. 249英寸，更優(yōu)選0. 01-0. 125英 寸的鍛造產(chǎn)品。除了低密度和低成本外，本發(fā)明的侶-裡合金是具有高強(qiáng)度、極佳成形性、 良好損傷容限和腐蝕性質(zhì)的鍛造產(chǎn)品。
[0039] 運(yùn)些產(chǎn)品適用于許多結(jié)構(gòu)應(yīng)用，特別是航空結(jié)構(gòu)部件如框架、縱梁和機(jī)身。本發(fā) 明的侶-裡合金可用于許多制造片材金屬部件的制造方法。常規(guī)方法是社制成形、拉伸成 形、落鍵成形化ammer化op化rming)、沖壓、拉拔成形和液壓成形?？捎蛇\(yùn)些成形方法制 備的部件的例子包括但不限于機(jī)身框架，機(jī)身縱梁，機(jī)身外殼輪廓，固定截面外殼，電線束 夾，用于控制系統(tǒng)的電纜的支架，用于內(nèi)部部件與主要結(jié)構(gòu)如機(jī)身框架的附著點(diǎn)，用于連接 機(jī)身框架到機(jī)身外殼的剪切線，用于連接翼肋到翼殼的剪切線，翼肋，連接翼肋到翼梁的夾 子，尾翼殼，尾翼肋，機(jī)艙殼，發(fā)動(dòng)機(jī)前緣進(jìn)皮，壓力艙壁殼，標(biāo)塔殼，用于連接航空電子設(shè)備 與結(jié)構(gòu)部件的支架系統(tǒng)，用于連接乘客供氧系統(tǒng)的支架系統(tǒng)，航空電子設(shè)備外殼，用于航空 電子設(shè)備部件的支架，等等。 W40] 如圖1所示，與其它已知的侶-裡合金相比，本發(fā)明的侶-裡合金具有獨(dú)特的高強(qiáng) 度和低成本，還能產(chǎn)生極薄的片材產(chǎn)品。
[0041] 本發(fā)明的侶-裡合金的主要合金元素（銅，裡，儀）的組成范圍如表1所列：
[0042]
[0043] 本發(fā)明侶-裡合金中銅的添加量為3. 5-4. 5重量％，主要用于提高強(qiáng)度，W及改 善強(qiáng)度、成形性和破裂初性的綜合性能。如果化過量，特別是在本發(fā)明的侶-裡合金設(shè)定 的范圍中，會(huì)導(dǎo)致不利的金屬間顆粒，對(duì)延性、成形性和破裂初性之類的材料性質(zhì)造成負(fù)面 影響。還應(yīng)考慮化與其它元素如Li和Mg的相互作用。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，化為 3. 6-4. 2重量％。應(yīng)理解，在3. 5-4. 5重量％化的范圍內(nèi)，化量的上限或下限可選自3. 5, 3. 6, 3. 7, 3. 8, 3. 9, 4. 0, 4. 1，4. 2, 4. 3, 4. 4 和 4. 5 重量 ％ Cu。
[0044] 本發(fā)明侶-裡合金中裡的添加量為0. 8-1. 6重量％。加入Li元素的主要益處是 減小密度并提高彈性模量。為了改善強(qiáng)度、損傷容限和耐腐蝕性能，與其它元素如化，Li組 合也是重要的。但是，Li含量太高會(huì)不利地影響斷裂初性、拉伸性質(zhì)各向異性和成形性。在 一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，Li為0.9-1. 5重量％。應(yīng)理解，在0.8-1. 6重量％ Li的范圍內(nèi)， Li 量的上限或下限可選自 0. 8, 0. 9, 1. 0, 1. 1，1. 2, 1. 3, 1. 4, 1. 5 和 1. 6 重量％ Li。
[0045] 本發(fā)明侶-裡合金中Mg的添加量為0. 6-1. 5重量％。添加 Mg的主要目的是提 高強(qiáng)度，其次要目的是略微降低密度。但是，如果Mg的量太高會(huì)降低基質(zhì)中Li的溶解度， 因此明顯不利地影響較高強(qiáng)度的老化動(dòng)力學(xué)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，Mg為0. 8-1. 2重 量％。應(yīng)理解，在0.6-1. 5重量％ Mg的范圍內(nèi)，Mg量的上限或下限可選自0.6,0. 7,0.8, 0 .9, 1. 0, 1. 1，1. 2, 1. 3, 1. 4 和 1. 5 重量％ Mg。
[0046] 在本發(fā)明的侶-裡合金中添加低含量的化的目的是提高耐腐蝕性。在一個(gè)實(shí)施 方式中，Zn的添加是任選的，最高可達(dá)1.0重量％。應(yīng)理解，化量的上限可選自0. 1,0. 2, 0 .3, 0. 4, 0. 5, 0. 6, 0. 7, 0. 8, 0. 9和1. 0重量％化。在另一個(gè)實(shí)施方式中，Mg/ai的比值應(yīng)高 于 1. 0。
[0047] 在一個(gè)實(shí)施方式中，在本發(fā)明的侶-裡合金中不特意添加 Ag。Ag可W作為不特 意添加的元素存在于合金中。在此情況中，Ag不應(yīng)超過0.5重量％。在其它實(shí)施方式中， 侶-裡合金可包含小于0. 2重量％ Ag，小于0. 1重量％ Ag，或小于0. 05重量％ Ag。據(jù)信 Ag會(huì)改善最終產(chǎn)品性質(zhì)，因此在許多侶-裡合金中W及許多專利和專利申請(qǐng)中包含Ag。但 是，Ag明顯增加了合金成本。在一個(gè)優(yōu)選的本發(fā)明侶-裡合金的實(shí)施方式中，為了降低成 本，不特意包含Ag。令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，為了低成本，本發(fā)明的侶-裡合金中沒有加入Ag，也 能用于產(chǎn)生適用于結(jié)構(gòu)應(yīng)用、特別是航空結(jié)構(gòu)應(yīng)用的高強(qiáng)度、高成形性、極佳耐腐蝕性和良 好損傷容限性能的片材產(chǎn)品。
[0048] 在一個(gè)實(shí)施方式中，可任選地包含最多1.0重量％的Μη。在一個(gè)實(shí)施方式中，Μη 的含量至少為0. 1重量％。應(yīng)理解，Μη量的上限或下限可選自0. 1,0. 2,0. 3,0. 4,0. 5,0. 6， 0. 7, 0. 8, 0. 9和1. 0重量％ Μη。Μη有助于改善晶粒結(jié)構(gòu)，從而獲得更好的機(jī)械各向異性和 成形性。 W例可W添加最高達(dá)0. 15重量％的Ti。添加 Ti的目的主要是為了細(xì)晶化。應(yīng)理解， Ti 量的上限可選自 0.01,0. 02,0. 05,0. 06,0. 07,0. 08,0. 09,0. 10,0. 11,0. 12,0. 13,0. 14 和0. 15重量％ Ti。
[0050] 除了侶，銅，裡，儀，任選的鋒，任選的儘，和鐵之外，本發(fā)明的侶-裡合金可包含至 少一種選自下組的晶粒結(jié)構(gòu)控制元素：Zr，Sc,化，V，Hf和其它稀±元素，總量最高達(dá)1. 0重 量％。在一個(gè)實(shí)施方式中，運(yùn)種晶粒結(jié)構(gòu)控制元素至少為0.05重量％。應(yīng)理解，晶粒結(jié)構(gòu) 控制元素的總量的上限或下限可選自0. 05, 0. 1，0. 2, 0. 3, 0. 4, 0. 5, 0. 6, 0. 7, 0. 8, 0. 9, 1. 0 重量％。
[0051] 在本發(fā)明的侶-裡合金中可能存在作為雜質(zhì)的Si和化，但是不特意添加 Si和化。 當(dāng)存在Si和化時(shí)，它們的含量必須為Si最高達(dá)約0. 12重量％，化最高達(dá)0. 15重量％。 Si,優(yōu)選《0. 05重量％ Si。在一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明的侶-裡合金包含最大含量約0. 05 重量％的Si和0. 08重量％的化。
[0052] 本發(fā)明的侶-裡合金還可包含低含量的并非特意添加的"偶然存在的元素"。"偶 然存在的元素"指除了上述A1，Cu，Li, Mg, Zn，Μη, Ag,化，Si, Ti，Zr，Sc,化，V，Hf和其它稀± 元素之外的任何其它元素。
[0053] 本發(fā)明的高強(qiáng)度低成本M-Li合金可用于生產(chǎn)鍛造產(chǎn)品。在一個(gè)實(shí)施方式中，本 發(fā)明的侶-裡合金能生產(chǎn)社制產(chǎn)品，優(yōu)選厚度為0. 01-0. 249英寸，更優(yōu)選0. 01-0. 125英寸 的片材或卷材產(chǎn)品。
[0054] 可使用已知方法制備社制產(chǎn)品，例如誘注，均化，熱社，任選的冷社，固溶熱處 理和驟冷，任選的拉伸和流平，W及老化處理?？赏ㄟ^傳統(tǒng)的直接冷卻值C)鑄造方法 鑄造錠。可在 454-549 °C (850-1020 ° F),優(yōu)選 482-543 °C 巧00-1010° 巧和更優(yōu)選 496-538°C巧25-1000°巧的溫度下均化錠。熱社溫度可為343-499°C化50-930。F)， 優(yōu)選 357-482 °C 化75-900。F)，更優(yōu)選為 371-466 °C (700-870。F)。特別對(duì)于最 薄的規(guī)格，可能需要任選的冷社。冷作縮減可W為20% -95%，優(yōu)選40 % -90%。 可在 454-543 °C (850-1010。F)，優(yōu)選 482-538 °C 巧00-1000。F)，更優(yōu)選 493-532Γ巧20-990°巧的溫度范圍對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行固溶熱處理。用冷水將鍛造產(chǎn)品驟冷 到室溫，可任選地進(jìn)行拉伸或冷作到最高為15%，優(yōu)選2-8%。驟冷的產(chǎn)品可進(jìn)行本領(lǐng) 域技術(shù)人員已知的任何老化措施，包括但限于一步老化方法，產(chǎn)生最終所需的回火如T8 回火，從而獲得航空元件非常需要的更佳的強(qiáng)度、斷裂初性和耐腐蝕性的綜合性能。老 化溫度可W為121-205°C (250-400。巧，優(yōu)選為135-193°C (275-380。巧，更優(yōu)選為 149-182°C (300-360。F)，老化時(shí)間為2-60小時(shí)，優(yōu)選為10-48小時(shí)。 陽化5] 許多航空部件如框架需要成形為所設(shè)計(jì)的用于最終應(yīng)用的幾何形狀。因此，成形 性也是與靜態(tài)和動(dòng)態(tài)材料性質(zhì)一樣需重點(diǎn)考慮的性質(zhì)。通常通過簡(jiǎn)單的彎曲測(cè)試方法和/ 或更精細(xì)的成形極限圖（FLD)方法來評(píng)價(jià)成形性。對(duì)于本發(fā)明的侶-裡合金，主要考慮T3 回火片的成形性。對(duì)于高強(qiáng)度7XXX和2XXX合金片，0回火常常從侶產(chǎn)品制造者（侶社機(jī)） 提供給機(jī)身制造者。W不同的方式處理0回火片，例如成形、固溶化，冷水驟冷和老化。提 供的T3回火片具有明顯的成本優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗嗽跈C(jī)身的固溶化和冷水驟冷處理步驟。
[0056] 最大厚度約為0. 249"的包含本發(fā)明侶-裡