铝合金、增材制造方法和热传导部件.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115896549A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211192277.XB22F10/28(2021.01)(22)申请日2022.09.28B22F12/30(2021.01)B33Y10/00(2015.01)(30)优先权数据B33Y30/00(2015.01)21200292.72021.09.30EPB33Y70/00(2020.01)(71)申请人空中客车简化股份公司B33Y80/00(2015.01)地址法国布拉尼亚克(72)发明人大卫·席姆贝克(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227专利代理师康建峰谢琳(51)Int.Cl.C22C21/00(2006.01)C22C21/06(2006.01)C22C21/08(2006.01)C22C21/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页(54)发明名称铝合金、增材制造方法和热传导部件(57)摘要公开了一种铝合金、增材制造方法和热传导部件。该合金包括铝、镍、钪以及可选地一种、两种或更多种其他金属。铝合金适合用于飞行器的轻质高热传导部件、例如热交换器的增材制造。在第一步骤中，根据本发明的铝合金的粉末通过增材制造、例如L‑PBF工艺中的激光熔化来生产。大晶粒能够沿构建方向外延生长，从而增加沿构建方向的声子和电子移动性。这样，可以实现较高的热传导率。在第二步骤中，通过在250℃至400℃下析出二次相来硬化预备部件，以形成硬化部件。获得具有高的热传导率的3D打印的轻质部件。CN115896549ACN115896549A权利要求书1/2页1.一种铝(Al)合金，其包括：‑具有从0.1wt％至5.5wt％的比例的镍(Ni)；‑平衡铝(Al)和具有总量为小于0.5wt％的不可避免的杂质；以及‑可选地，具有从0.1wt％至3.0wt％的比例的钪(Sc)；‑可选地至少一个第一附加合金元素，其适合用于补充或用于替代Sc，其中，单独的第一附加合金元素的单独比例不超过2.0wt％并且所述第一附加合金元素的总比例不超过3.0wt％；‑可选地至少一个第二附加合金元素，其选自包括以下的组：钒(V)、铌(Nb)、铬(Cr)、钼(Mo)、硅(Si)、铁(Fe)和钴(Co)，其中，单独的第二附加合金元素的单独比例不超过3.0wt％，优选地不超过2.0wt％，并且所述第二附加合金元素的总比例不超过3.0wt％；‑可选地至少一个第三附加合金元素，其选自包括以下的组：镁(Mg)、锰(Mn)和钙(Ca)，其中，单独的第三附加合金元素的单独比例不超过2.0wt％并且所述第三附加合金元素的总比例不超过3.0wt％。2.根据权利要求1所述的合金，其中，Ni的比例为从0.3wt％至5.5wt％，更优选地从0.5wt％至5.5wt％，更优选地从0.6wt％至5.5wt％，更优选地从1.0wt％至5.5wt％，更优选地大于2.0wt％至5.5wt％，更优选地从2.1wt％至5.5wt％，更优选地从2.5wt％至5.5wt％，更优选地大于2.5wt％至5.5wt％，更优选地从2.6wt％至5.5wt％，更优选地从2.6wt％至5.0wt％，更优选地从2.6wt％至4.0wt％。3.根据前述权利要求中任一项所述的合金，其中，Sc的比例为从0.1wt％至1.5wt％，更优选地从0.1wt％至1.0wt％，更优选地从0.1wt％至0.8wt％，更优选地从0.1wt％至0.7wt％，更优选地从0.1wt％至0.60wt％，更优选地从0.1wt％至小于0.55wt％，更优选地从0.1wt％至0.50wt％。4.根据权利要求2或3所述的合金，其中，所述合金包括Al、Ni和Sc，其中，Ni的比例为从0.3wt％至5.5wt％并且Sc的比例为从0.1wt％至1.5wt％，其中，优选地，Ni的比例为从0.6wt％至5.5wt％并且Sc的比例为从0.1wt％至0.7wt％，其中，更优选地，Ni的比例为从1.0wt％至5.5wt％并且Sc的比例为从0.1wt％至0.7wt％，其中，更优选地，Ni的比例为大于2.0wt％至5.5wt％并且Sc的比例为从0.1wt％至0.7wt％。5.根据前述权利要求中任一项所述的合金，其中，所述第一附加合金元素选自包括以下的组：锆(Zr)、钽(Ta)、铪(Hf)、钇(Y)和铒(Er)。6.根据前述权利要求中任一项所述的合金，其中，所述单独的第一附加合金元素的单独比例为从0.1wt％至1.0wt％，更优选地从0.1wt％至0.7wt％，更优选地从0.1wt％至0.60wt％，更优选地从0.1wt％至0.55wt％，更优选地从0.1wt％至0.50wt％。7.根据权利要求5或6所述的合金，其中，选择Z