JPS6369937A

JPS6369937A - 分散強化アルミニウム合金

Info

Publication number: JPS6369937A
Application number: JP62208034A
Authority: JP
Inventors: ポール、サンドフォード、ギルマン; スティーブン、ジェームズ、ドナチー; ロバート、ダグラス、シェレング
Original assignee: Inco Alloys International Inc
Current assignee: Huntington Alloys Corp
Priority date: 1986-08-21
Filing date: 1987-08-21
Publication date: 1988-03-30
Also published as: EP0258758B1; EP0258758A3; EP0258758A2; US4758273A; DE3788387D1; DE3788387T2; ES2046980T3; ATE98301T1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、アルミニウム、リチウムおよびケイ素を含む
分散強化合金系および改良された機械的性質を有するこ
のような系の鍛造「機械的合金化」アルミニウム合金の
製造法に関する。

発明の背景近年、航空機工業、自動車工業、造船工業および電気工
業における高等デザインの需要を満たすであろう高強度
アルミニウムの徹底的探索があった。高強度は、成る高
等デザイン応用のための適格性を満たそうとする材料の
鍵となる特性であるが、合金は、材料の最終用途に応じ
て、密度、強度、延性、靭性、疲労抵抗性および耐食性
などの性質要件の組み合わせを満たさなければならない
。

問題点の複雑さは、従来達成されなかった性質の適当な
組み合わせを有する材料を開発するという困難をはるか
に超えている。また、経済性は、材料の選択において大
きな役割を果たす。最終製品フオーム（ｒｏｒｍｓ）は
、しばしば、複雑な形状であり、可能な組成置換から生
ずる潜在的節約は、状況（ｐｉｃｔｕｒｅ）の一部分に
しすぎない。新しいアルミニウム合金は、鍛造などのコ
スト上有効な技術を使用して良好な特性を維持しながら
所望のフオームに成形でき、かつ／または重量節約構造
物の加工のための再整備の必要を排除するために他の材
料の場合に今使用するのと同じ複雑な形状に経済的に加
工できるならば、特に価値があるであろう。　粉末冶金
ルートを使用して高強度アルミニウムを製造することは
、提案されており、かなりの研究の主題であった。粉末
冶金技術は、一般に、均質材料を製造し、化学組成を制
御し、分散強化粒子を合金に配合する方法を提供する。

また、取り扱うことが困難な合金元素は、時々、インゴ
ット溶融技術よりも粉末冶金によって容易に導入できる
。機械的合金化として既知の粉末冶金技術によって改良
された性質を有する分散強化粉末の製法は、例えば、米
国特許第３，５９１，３６２号明細書に開示されている
。機械的合金化材料は、均一に分布されたディスパーツ
イド、例えば、酸化物および／または炭化物によって安
定化された微粒構造物によって特徴づけられる。米国特
許第３．７４０，２１０号明細書、第３．８１６゜０８
０号明細書は、特に機械的合金化分散強化アルミニウム
の製法に関する。機械的合金化アルミニウム基合金の他
の態様は、米国特許第４゜２９２．０７９号明細書、第
４，２９７，１３６号明細書、第４，４０９，０３８号
明細書、第４．５３２，１０６号明細書、第４，５５７
゜８９３号明細書および第４，６００，５５６号明細書
に開示されている。

大抵の用途の場合には、粉末は、例えば、１以上ノ工程
におイテ脱ガス、圧粉（ｃｏＩＩｌｐａｃｔｉｏｎ）、
圧密（ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ　）および成形によ
って最終製品に加工しなければならない。複雑な部品を
得るためには、加工は、例えば、押出、鍛造および機械
加工の形態を取ることができる。通常、部品を作るのに
必要とされる機械加工が少なければ少ないほど、材料使
用、労力および時間の経済性か高い。個々の基準で手仕
事による成形を必要とするルートによるよりもむしろ鍛
造によって複雑な形状を作ることができることは利点で
あることが、認識されるであろう。

合金の組成が特定の製品を製造するのに使用できる加工
技術をしばしば決めることは、アカデミツクである。一
般に、他の性質を考える前に本発明のアルミニウム合金
型で得られなければならない標的性質は、強度、密度お
よび延性である。機械的合金化粉末の顕著な利点の１９
は、池のル−トによって作られるがより少量のディスパ
ーツイドを有する同様の組成物から作られた材料と同じ
強度を有する材料にすることができることである。

このことは、時効硬化添加剤に頼らずにより容易に加工
できる合金の製造を可能にする。機械的合金化ルートは
、比較可能な組成の他のアルミニウム合金よりも加工す
るのが容易である材料を製造するが、強度および低密度
の要求およびより高い強度およびより低い密度を得るの
に使用する添加剤は、通常、合金系の加工性を低下する
（加工性は、少な（とも加工温度および材料を調製する
のに必要な荷重における延性を考慮する）。効果の程度
は、一般に、合金中の添加剤の量に関連する。

添加剤が材料の加工法に影響を及ぼすだけではなく、加
工技術は、材料の性質に影響を及ぼす。

低密度アルミニウム合金を設計する際に、好ましい添加
剤は、マグネシウムおよびリチウムである。これらの元
素は、密度を下げるだけではなく、アルミニウムの強度
を増大する。また、リチウムは、アルミニウムの弾性率
を増大する。これらの高度に有用な効果は、この種の合
金を開発する際の現在の興味の基零である。しかしなが
ら、この種の高強度合金を開発しようとする努力は、こ
れらの合金が比較的低い引張強さおよび低破断靭性を示
す傾向によって厳しく妨害されている。

米国特許出願第６６４，０５８号明細書は、機械的合金
化によって強化し、次いで鍛造状態で調製するＡｌ−Ｍ
ｇ−Ｌｉ合金を開示している。これらの合金は、有用な
性質を有し、開示の加工ルートは、材料を鍛造できる広
範囲の条件を使用する可能性を可能にし、かつ鍛造部品
の改良再現性を与える。開示の合金は、高度に望ましい
性質を有するが、限界を有する。例えば、リチウム添加
物は、他の元素よりもアルミニウムの密度を下げる際に
はるかに有効である。添加されるリチウムの各％は、密
度を約３％だけ減少する。アルミニウム中のリチウムの
最大溶解度は、高温において約４％であるが、室温にお
いて約１．３％（重量）に落ちる（サンダーズおよびス
タークのアルミニウムーリチウム合金、Ａ、　Ｉ　ＭＥ
加工、１９８０年５月１９〜２１日）。リチウム添加の
利益に鑑みて、できるだけ多くのリチウムを添加するこ
とが望ましい。しかしながら、リチウムが溶解限度を超
えて増大するならば、合金は、時効硬化性になり、使用
中に脆化を受は易くなる。ケイ素をＡｌ−Ｍｇ−Ｌｉ系
に配合する本発明の合金系においては、ケイ素は、有害
な脆化の可能性を減少する。

このように、脆化効果を減少しながらより多量のリチウ
ムを配合する利点を得、それによって減少された密度お
よび良好な延性の合金を得ることが可能である。

発明の概要本発明は、ケイ素を、リチウムを含有するアルミニウム
基合金組成物に配合し、合金を分散強化合金粉末として
調製することを特徴とするリチウムを含有するアルミニ
ウム基合金組成物中のリチウムの脆化傾向の減少法およ
びアルミニウム、リチウムおよびケイ素を含む分散強化
アルミニウム基組成物に関する。分散強化合金粉末は、
例えば、機械的合金化により、分散体調製元素を噴霧粉
末に添加することにより、またはそれらの組み合わせに
より調製できる。

本発明の好ましい態様においては、合金系は、アルミニ
ウム、リチウム、マグネシウムおよびケイ素を含む分散
強化低密度アルミニウム基合金である。有利には、合金
は、鍛造状態で調製する。

本発明の合金、分散強化合金系は、本質上型ユで、所定
の合金系の場合に室温での溶解限度よりも多い量から高
温でのアルミニウム中のリチウムの最大溶解度までであ
る回のリチウムからなる。

例えば、Ａｌ−Ｌｉ系それ自体においては、リチウム含
量は、約１，３％から特定の粉末調製技術、例えば、機
械的合金化によって許容される最大量まで（約４％）で
ある。また、Ａｌ−Ｌｉ　−Ｍｇ系の場合には、リチウ
ム範囲は、約１．５９６〜約４％である。本発明の合金
系の典型的リチウム範囲は約０．５％〜約４％であり、
ケイ素は少量であるが延性または強度を改良するのに有
効な量から約４％までであり、マグネシウムは０〜約７
９６である。マグネシウムを含有する合金においては、
マグネシウム量は少量であるが強度を増大するのに有効
な量から約７％までであり、炭素は少量であるが強度を
増大するのに有効な量から約５％までであり、酸素は少
量であるが強度および安定性を増大するのに有効な量か
ら約１％までであり、残部は本質上アルミニウムであり
、炭化物および酸化物に起因するディスパーツイド含量
は少量であるが強度を増大するのに有効な量から約２５
容量％までであり、有利には約１０容量％未満、好まし
くは約８容量％未満である。

本発明の好ましい態様においては、本発明の合金からな
る鍛造品は、前記合金を脱ガスし、例えば、真空熱間プ
レス、押出および鍛造によって圧粉して大体実施上完全
（ｆｕｌｌ）密度の圧粉体を得ることを含む一続きの工
程によって機械的合金化粉末から調製する。

水洗の有利な態様においては、合金系は、リチウム約１
．３％〜約３％、マグネシウム約１％〜約４，５％、ケ
イ素置０，５％〜約２％、炭素量０．５％〜約２％およ
び酸素的０．０２％〜２％〜約１までを含有する。

本発明の一態様においては、Ａ　１−Ｌ　ｉ合金は、密
度的２．８ｇ／ｃｃ未満、例えば、約２．５〜約２．６
ｇ／ｃｃを有する。

発明の具体的態様（Ａ）組成本発明の合金系のマトリックスの必須成分は、アルミニ
ウム、リチウムおよびケイ素である。好ましい組成物に
おいては、マグネシウムも、必要とされる。合金は、例
えば、機械的合金化により、噴霧粉末への分散体調製元
素の添加により、またはそれらの組み合わせにより分散
強化し、粉末として調製することを特徴とする。１９の
好ましい態様においては、製品は、鍛造品として調製す
る。

分散強化剤は、炭化物、酸化物、ケイ化物、および場合
によって他の金属間化合物を含む。

炭素、酸素およびケイ素の化合物は、不溶性ディスパー
ツイド、例えば、酸化物および／または炭化物および／
またはケイ化物として合金系の生重量％として存在する
。他の元素は、特定の最終用途に望ましい合金の性質を
妨害しない限り、合金に配合できる。また、微量の不純
物は、装入材料からピックアップされることがあり、ま
たは合金を調製する際にピックアップされることがある
。

追加の不溶性の安定なディスパーツイドまたはディスパ
ーツイド調製剤は、合金に悪影響を及ぼさない限り、例
えば、高温における合金の強化のために合金系に配合で
きる。

特に断らない限り、成分の濃度を重量％で与える。

前記のように、合金中のリチウム量は、選択する特定の
Ａｌ−Ｌｉ合金に依存するであろうし、室温におけるこ
のような合金中のリチウムの溶解限度よりも多い量から
高温における合金中のリチウムの最大溶解度までである
ことができる。典型的には、リチウム範囲は、約０．５
〜約４％、有利には約１〜約３％、好ましくは約１．５
または１．６〜約２．５％である。リチウムは、粉末と
して（元素または好ましくはアルミニウムで予備合金化
）合金系に導入し、それによってインゴット冶金法での
リチウムの溶融に伴う問題点を回避する。

ケイ素量は、例えば、少量であるが強度を増大するのに
有効な量から約４％までである。有利には、合金は、ケ
イ素置０．２〜約２％、好ましくは約０．５％〜約１．
５％、典型的には約０．５〜約１％を含有する。

マグネシウム含有合金においては、マグネシウム量は、
少量であるが強度を増大するのに有効である量、例えば
、約０．５９１１ｉから約７％までである。有利には、
マグネシウム量は、１％よりも多い量から約４％よりも
多い量、例えば、約５％までであることができ、好まし
くは約２〜約４または４．５％である。Ａ　ｌ−Ｌ　ｉ
　−Ｍｇ−Ｓ　ｉ系の例示の合金は、リチウム１．５％
よりも大から約２．５％およびマグネシウム約２〜約４
．５％を含有する。

炭素は、少量であるが強度を増大するのに有効な量から
約５％までの量で系内に存在する。典型的には、炭素量
は、約０．０５〜約２％、有利には約０．２％から約１
％または１．５％まで、好ましくは約０．５〜約１，２
％である。炭素は、一般に、機械的合金化粉末の調製時
にプロセス制御剤によって与えられる。好ましいプロセ
ス制御剤は、メタノール、ステアリン酸、および黒鉛で
ある。一般に、存在する炭素は、例えば、系の成分の１
以上との炭化物を生成するであろう。

酸素は、通常、系内に存在し、通常、非常に少量である
ことが望ましい。一般に、酸素は、少量であるが強度お
よび安定性を増大するのに有効な量、例えば、約０．０
５％から１％までで存在し、好ましくは約０．４または
０．５％を超えない。

前記米国特許出願に開示のように、低酸素含量は、臨界
的であると信じられる。酸素含量が１％よりも多い時に
は、合金は、貧弱な延性を有することが見出された。１
．５％よりも多いＬｉを含有する合金においては、酸素
含量は、好ましくは約０．５％を超えない。

延性を犠牲にせずに、従来可能であると信じられたより
も多い量のリチウム添加を可能にするというケイ素の効
果のため、この驚異的効果は、より重い元素、例えば銅
、コバルト、亜鉛、マンガン、ニッケル、鉄、クロム、
チタン、ニオブ、ジルコニウム、バナジウム、希土類金
属（例えば、セリウム）の添加および／またはより多い
量のマグネシウムの添加によって合金系を強化する可能
性の門戸を開く。合金は、存在する時に成る性質を高め
ることができる他の元素を特定の最終用途の合金に悪影
響を及ぼさない存在量で含有できることが認識されるで
あろう。

合金のディスパーツイド含量は、酸化物１、炭化物およ
びケイ化物からなる。炭化物および酸化物に起因するデ
ィスパーツイド含量は、少量であるが強度を増大するの
に有効な量からＡＩ＋Ｃ３として炭化物、Ａ　１２０３
として酸化物を基準として計算して約２５容量％（ｖｏ
１％）までの範囲内、有利には約ＩＱｖｏ２％未満、好
ましくはは約８ｖｏ１％未満である。好ましくは、ディ
スパーツイド量は、所望の強度と一致してできるだけ少
ない。典型的には、ディスパーツイド量は、約１．５〜
７ｖｏ１％である。好ましくは、約２〜６ｖｏ　１％で
ある。他のディスパーツイド、例えば、アルミニウム、
リチウム、ケイ素またはマグネシウムの化合物または金
属間化合物またはそれらの組み合わせが、存在できる。

炭化物およびケイ化物ディスパーツイドは、機械的合金
化工程時および／またはその後の圧密時または熱機械的
加工時に生成でき、かつ／またはそのまま粉末装入物に
添加できる。他のディスパーツイドは、添加でき、また
はその場で生成できる。合金系の強度および安定性の見
地から有益なディスパーツイドは、使用最終温度でのア
ルミニウム合金マトリックス中で安定である。存在でき
る酸化物および炭化物ディスパーツイドの例は、Ａｌ２
Ｏ３、Ａ１００Ｈ１Ｌｉ２Ａ１２０４、Ｌ　ｉ　Ａ　１
０２、Ｌ　ｉ　Ａ　１５０　Ｂ、Ｌｉ５Ａ１０４、Ａｌ
４Ｃ３である。他のディスパーツイド、例えば、ＡＩ　
　ＭｇＬｉ５Ｍｇ０５Ｍｇ２Ｓｉ。

Ａ　！　っｈｉｇＬ　ｉＳＡ　１２Ｃｕ、Ａ　ｌ　っＣ
ｕＬ　ｉも、合金系に応じて存在できる。

好ましい合金系においては、リチウム含量は約１．５〜
約２．５％であり、マグネシウム含量は約２〜約４．５
％であり、炭素含量は約０．５〜約２％であり、酸素含
量は約０．５％未満であり、炭化物および酸化物に起因
するディスパーツイド量は約２または３〜１０容二％で
ある。例えば、Ａ　Ｉ　−Ｍｇ−Ｌ　ｉ−３ｉ合金は、
Ａｌ−２Ｍｇ−２，５Ｌｉ−１，０３ｉ−０，７Ｃ，Ａ
Ｉ　−４Ｍｇ−１，５Ｌｉ−０，５Ｓｉ−１，ＩＣ。

Ａｌ−２Ｍｇ　　−１，、５Ｌｉ−０，５Ｓｉ　　−１
、ＩＣ，Ａｔ−２Ｍｇ−２Ｌｉ−０，５Ｓｉ　−１、Ｉ
Ｃ，Ａｌ−２Ｍｇ−１，５Ｌｉ−ＩＳｉ　−１、ＩＣＳ
Ａｌ−２Ｍｇ−２Ｌｆ−ＩＳｆ−１、ＩＣＳＡｌ−２Ｍ
ｇ−１，７５Ｌｉ−ＩＳｉ−０，７Ｃ，Ａｌ−４Ｍｇ−
１，５Ｌｉ−ＩＳｉ−０，７Ｃ，Ａｌ　−４Ｍｇ−１，
５Ｌｉ−０，５５ｉ−２Ｃ，Ａｌ−４Ｍｇ−１，５Ｌｉ
−ＩＳｉ−１，、ＩＣ，ＡＩ　　−４Ｍｇ−２Ｌｉ−Ｉ
Ｓｉ　　−１、ＩＣからなることができる。

（Ｂ）最終用途製品の加工前の合金調製前記のように、
合金は、分散強化粉末として調製するが、粉末をどのよ
うに調製するかには限定されない。好ましいルートは、
機械的合金化および／または噴霧技術による。主として
機械的合金化ルートによる粉末の調製を言及して下記説
明を与える。

（１）粉末を調製するための機械的合金化機械的合金化
技術は、前記米国特許に記載の固体状態摩砕プロセスで
ある。簡単に言えば、アルミニウム粉末は、粉末装入物
を粉砕媒体、例えば、ボールおよびプロセス制御剤の存
在下で、摩砕によって繰り返して生ずる微粉砕と溶接作
用との組み合イつせによって粉末粒子を装入物に微粉砕
するのに十分な条件下で乾式摩砕に付して、緊密に関連
され、かつ均一に分散された初期粉末材料のフラグメン
トを含有する新しい密な複合粒子を作ることによって調
製する。摩砕は、保護雰囲気、例えば、アルゴンブラン
ケット下で実施し、それによって酸素制御を容易にする
。その理由は、このように実施する時には事実上唯一の
酸素源が出発粉末およびプロセス制御剤であるからであ
る。しかしながら、制御量の酸素は、所望ならば、更に
他の酸素源としてミルに入れることができる。プロセス
制御剤は、溶接制御量の炭素寄与剤であり、例えば、黒
鉛または有機酸、アルコール、アルデヒド、エーテルな
どの揮発性酸素含有炭化水素であることができる。分散
強化機械的合金化アルミニウムの製法は、前記米国特許
第３，７４０．。

２１０号明細書および第３，８１６，０８０号明細書に
詳述されている。好適には、球対粉末重量比１５：１か
ら６０：１を使用して、粉末をアトライター中で調製す
る。前記のように、好ましくは、プロセス制御剤は、メ
タノール、ステアリン酸、および黒鉛である。これらの
有機化合物および／／または黒鉛からの炭素は、粉末に
配合し、ディスパーツイド含量に寄与する。

（２）脱ガスおよび圧粉分散強化機械的合金化粉末を加工する前に、脱ガスし、
圧粉しなければならない。脱ガスおよびい圧粉は、真空
下で行い、一般に約４８０℃（８９５°Ｆ）から合金の
初期液化直下までの範囲内の温度で実施する。脱ガス温
度は、合金によってその後に経験される温度よりも高く
あるべきである。脱ガスは、好ましくは、例えば、約４
８０’Ｃ（９００’Ｆ）〜５４５℃（１０１５°Ｆ）の
範囲内、より好ましくは５００℃（９３０’Ｆ）よりも
高い温度で実施する。プレスは、約５４５℃（１０１５
°Ｆ）〜約４８０℃（８９５°Ｆ）の範囲内の温度で実
施する。

好ましい態様においては、脱ガスおよび圧粉を真空熱間
プレス（ＶＩＩＰ　）によって実施する。しかしながら
、他の技術が、使用できる。例えば、脱ガス粉末は、押
出プレスにおいて真空下で据え込むことができる。粉末
を実質上完全密度に押出すことを可能にするために、圧
粉は、気孔を隔て、それによって押出潤滑剤によるビレ
ットの内部汚染を回避するようなものであるべきである
。このことは、圧粉を完全密度の少なくとも８５％、有
利には９５％よりも高い率に実施することによって達成
され、好ましくは材料を完全密度の９９％よりも高い率
圧粉する。好ましくは、粉末を完全密度の９９％以上、
即ち、実質上完全密度に圧粉する。

次いで、脱ガスおよび圧粉工程（１以上）において形成
された圧粉製品を使用するのに適当なフオームに加工す
る。

（Ｃ）加工有用な製品への合金の加工は、圧密と成形との両方を含
む。最終フオームへの圧密および成形は、通常の加工法
、例えば、圧延、スェージング、押出、鍛造、およびそ
れらの組み合わせによって実施でき、合金の製法はいか
なる１９の製法にも限定されないことが理解されるであ
ろう。しかしながら、本発明の合金を主として鍛造を言
及して以下に説明する。前に説明のように、成る目的で
は、鍛造は、利点を有する。

（１）圧密加工工程における圧密の目的は、合金中の完全密度を保
証することである。完全密度の達成と表面酸化物の破壊
との両方は、例えば、押出によって粒子上に得ることが
できる。

前記米国特許出願第６６４，０５８号明細書に説明のよ
うに、合金を鍛造状態で調製するならば、押出温度は、
有利には狭い範囲内に保ち、潤滑法および押出に使用す
る円錐ダイ型装置は、重要である。例えば、本発明の鍛
造態様においては、押出温度は、初期押出温度よりも高
い温度から約４００℃（７５０°Ｆ）までの範囲内であ
り（好ましくは円錐ダイによる潤滑を使用して前記押出
を実施して実質上完全密度の押出ビレットを与える）、
押出機中で達成される最高温度が固相線温度よりも２８
°Ｃ（５０°Ｆ）以下低い温度であるように選択される
。典型的には、Ａｌ−Ｌｉ　−Ｍｇ−５ｉ合金系におい
ては、それは、約２３０℃（４５０°Ｆ）〜約４００℃
（７５０°Ｆ）の範囲内であろう。有利には、それは、
約３７０℃（７００°Ｆ）未満、好ましくは約％０℃（
５００’Ｆ）〜約３００℃（６７５°Ｆ）の範囲内で実
施すべきであり、より好ましくは約３４５℃（６５０℃
）を超えるべきではなく、または約３３０℃（６２５°
Ｆ）未満であるべきである。温度は、合金を合理的な圧
力でダイを通して押すことができるのに十分なほど高く
あるべきである。

典型的には、これは、約２３０℃（４５０°Ｆ）よりも
高いであろう。押出用温度約％０℃（５００°Ｆ）が、
高度に有利であることが見出された。押出を約％０℃（
５００°Ｆ）で実施することによって、鍛造操作時に使
用できる条件の大きい融通性の追加の利点がある。この
融通性は、押出温度範囲の上端において減少する。

初期押出温度とは、所定の合金を所定の押出プレスで所
定の押出比において押出すことができる最低温度を意味
する。押出比は、少なくとも３：１であり、例えば、約
２０：１以上であることができる。

強度は、現在、アルミニウム基合金から作られた鍛造部
品用の初期選別試験であるので、Ａｌ−Ｌｉ−５ｉ用に
使用する前記の所定の押出温度範囲は、合金の強度を最
大限にするであろうものである。強度要件が厳しくない
時には、本発明の教示は、強度を若干の他の性質に対し
てトレードオフ（ｔｒａｄｅ−ｏｒｆ　）するのに使用
できることが認識されるであろう。

本性における押出は、好ましくは、剪断面ダイと対立す
るものとして円錐面ダイにおいて実施する。円錐ダイと
は、押出ライナーから押出ダイへの転移が漸進的である
ダイを意味する。有利には、ダイのヘッドとライナーと
の角度は、約６０″未満、好ましくは約４５°である。

潤滑は、ダイまたは圧粉ビレットまたはそれらの両方に
適用される。押出操作を助長する潤滑剤は、合金圧粉ビ
レットおよび押出プレス、例えば、ライナーおよびダイ
と適合性でなければならない。

ビレットに適用される潤滑剤は、更に、押出プレスに適
用された潤滑剤からビレットを保護する。

特定の金属に適当に処方された潤滑剤は、技術上周知で
ある。このような潤滑剤は、例えば、腐食を防止する要
件およびビレットと押出プレスとの接触期間を余り臨界
的にはさせない要件を考慮する。ビレット用潤滑剤の例
は、灯油、鉱油、脂肪乳濁液および硫酸化脂肪油を含有
する鉱油である。白亜、硫黄、黒鉛などの充填剤が、添
加できる。押出プレス用潤滑剤の例は、油または水に担
持されたコロイド黒鉛、二硫化モリブデン、硫化ホウ素
、および窒化ホウ素である。

次いで、押出ビレットは、鍛造すべき状態にある。必要
ならば、ビレットは、機械加工して表面欠陥を除去する
ことができる。

（２）鍛造一般に本発明の鍛造アルミニウム合金は、合金組成およ
び装置と一致するできるだけ低い鍛造温度から利益を得
るであろう。鍛造は、１段または多段操作として実施で
きる。多段鍛造においては、温度制御は、初期鍛造また
はブロッキング型工程に適用する。押出工程と同様に、
高強度のためには、本発明のアルミニウム合金は、強度
減少が生ずる温度よりも低い温度で鍛造すべきであると
信じられる。鍛造は、約４００℃（７５０°Ｆ）未満、
好ましくは３７０℃（７００°Ｆ）未満、例えば、２３
０℃（４５０°Ｆ）〜約３４５℃（６５０°Ｆ）の範囲
内、典型的には約％０℃（５００°Ｆ）で実施すべきで
ある。鍛造性は温度とともに増大できるという事実にも
拘らず、より高い鍛造温度は、強度に対して悪影響を及
ぼすことが見出された。

多段鍛造操作においては、臨界的であるのは初期工程で
あることが見出された。初期鍛造工程後の多段操作の爾
後鍛造工程においては、鍛造用温度範囲は、水洗で推奨
される温度よりも高いことができる。強度を最大限にす
るには、押出を押出範囲の上端で実施する時には、鍛造
を温度範囲の下端で実施する。例えば、この合金系の場
合には、押出を約％０℃で実施する時には、鍛造操作（
または多段鍛造操作において初期鍛造工程）を約２３０
℃（４５０“Ｆ）〜約４００℃（７５０°Ｆ）の温度で
実施し、押出を予め３７０℃（７００°Ｆ）で実施する
時には、鍛造操作（または初期鍛造工程）を押出温度範
囲の下端における狭い範囲、例えば、約％０℃（５００
°Ｆ）で実施する。

前記米国特許出願第６６４，０５８号明細書に述べるよ
うに、アルミニウム合金を鍛造する条件が組成に応じて
変化するであろうことは、技術上既知であるが、合金を
鍛造できる鍛造条件、特に温度が合金を圧密する（特に
押出）温度と関連することは、驚異的であった。

（３）時効硬化熱処理は、所望ならば、時効硬化を受けやすい合金系に
ついて実施できる。時効硬化性成分を有する合金におい
ては、追加の強度は、得ることかできるが、他の性質、
例えば、耐食性の損失を伴うことがある。ケイ素の添加
の場合に前に記載のように、リチウムによる時効硬化は
、減少する。

ケイ素の添加のこの驚異的効果は、良好な延性を維持し
ながら、合金系の密度をリチウム添加によって減少でき
るようにリチウムによる脆化を減少するという有益な効
果を有する。その結果、より多量のリチウムが、低密度
アルミニウムの製造の付随的利点を得ながら添加できる
。前記のように、満足な延性を維持しながら強度を増大
するために、次いで、他の合金元素が、添加できる。例
えば、より多量のマグネシウムが、添加できる。また、
より重い元素、例えば、ＣｕＳＣｏ、Ｚｎ、Ｍｎ。

Ｎ１、Ｆｅ、Ｃｒｓ　Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒｓ　Ｖおよび／
または希土類元素は、添加でき、合金は依然として許容
可能な密度範囲であることができる。強度以外余り魅力
的ではない性質を有する合金を生ずることがある析出硬
化処理に頼らずに、高強度、例えば、鍛造状態において
４１０ＭＰａ、（６０ｋｓ　ｉ）を超える０、２％オフ
セットＹＳおよび３よりも大きい伸びを有する低密度ア
ルミニウム合金が調製できることが、本発明の特定の利
点である。

前記議論および例において、丁から℃への換算において
は、温度はｋｓｉからＭＰａへの換算およびインチから
ｃｍへの換算と同様に四捨五入することが認められる。

また、合金組成は公称であり、特に断らない限り、例え
ば、ディスパーツイド含量の場合には重量％で与えられ
る。商業的生産用条件に関しては、条件を研究実験室設
備で可能な程度に課すか必要とすることは、実用的では
ないか現実的ではない。温度は、例えば、標的の５０下
離れることができる。このように、加工条件用により広
い窓を有することは、水洗の実用的価値を加える。

本発明を以下に与えられる例において更に説明するが、
これらの例によっては限定されない。すべての例におい
て、ビレットは、機械的合金化技術によって調製される
アルミニウム、マグネシウム、リチウム、ケイ素、炭素
および酸素を含む分散強化合金粉末から調製する。

例１表Ｉに与えられる公称マグネシウム、リチウム、炭素、
酸素およびケイ素含量を有するＡｌ−Ｍｇ−Ｌｉ−３ｉ
ビレツト用粉末は、１００Ｓアトライターにおける機械
的合金化によって調製する。

表！合金　　　　　　　　組成（重量％）種類　Ｍｇ　　　Ｌｉ　　　ＳＬ　　　Ｃ旦１　　４　
　　１．５　０．５　１．２　　＜１２　　４　　　１
．５　１．０　１．２　　＜１３　　２　　　１．５　
０．５　１．２　　＜ｉ４　　２　　　１．５　１．０
　１．２　　＜１５　　２　　　２　　　０．５１．２
＜１６　　２　　　２　　　１．０１．２＜１粉末を直
径２７．９ｃ＋ｎ（１１インチ）からがけられた圧力５
ｋｓｉにおいて５２０℃（９７０°Ｆ）で１６時間真空
熱間ブレスｌ（Ｐ　）　Ｌ、脱ガスして圧粉ビレットと
する。圧粉ビレットを本質上次の通り押出す。５．０８
ｃｍ（２インチ）の４５゜の斜角面を各ビレットのノー
ズ上で機械加工し、ビレットを約％０℃（５００’Ｆ）
の温度においてラム速度２５．４ｃ＋ｎ（１０インチ）
７分で押出す。押出のための昇温前に、すべてのビレッ
トをサンドブラストし、フェル−プロ（Ｐｅｌ−Ｐｒｏ
　）　Ｃ−３００（フェル−プロ・インコーホレーテッ
ドの二硫化モリブデン風乾製品）で被覆し、押出ライナ
ーを樹脂で被覆し、潤滑剤リュウベーエイーチューブ（
ＬＵＢＥ−＾−ＴＵＢＥ　）熱間押出２３ＯＡ（Ｇ、　
ウィツトフィールド・リチャーズ・カンパニーの重油中
の黒鉛製品）で包む。

押出ビレットを％０℃（５００°Ｆ）〜３７０℃（７０
０°Ｆ）の公称温度で鍛造して３段操作において「フッ
ク」型鍛造品を形成する：高変形用第−ブロッカーダイ
、鍛造品のリブを上げるだめの第ニブロッカーダイおよ
び部品中に最終許容値を達成するための仕上ダイ。

例２３７０℃（７００°Ｆ）の公称鍛造温度を使用して例１
に記載のように調製した鍛造試料は、時効硬化のために
次の通り処理する。５２５℃（９７５°Ｆ）で２時間溶
体化処理し、水焼入れした後、試料を約１０５℃（２２
５°Ｆ）、１３５℃（２７５°Ｆ）および１７５℃（３
５０’Ｆ）の温度に付し、硬度を０〜約３０時間にわた
って測定する。試験は、ケイ素の添加なしでは時効硬化
性てはないであろう種類１．２．３および４の４種の合
金組成物においては、ケイ素の添加時に生ずる有意な時
効効果がないことを示す。リチウム２％を含有する合金
についてのデータは、特に驚異的結果を示す。リチウム
２％の存在がら予想される時効硬化は、生じないらしい
。

胆３７０°Ｃ（７００’Ｆ）の公称鍛造温度を使用して例
１に記載のように調製した鍛造試料の試料を各種の熱処
理に付し、機械的性質について試験する。組成、試験条
件および結果を表■、■および■に表示する。表中、Ｙ
Ｓは０．２％オフセット降伏強さであり、ＵＴＳは極限
引張強さてあり、Ｅｌは伸びであり、ＲＡは面積の圧下
である。追加のデータは、ケイ素を含有しない合金との
比較表■ ０．５　　Ｂ　　　０８　４８Ｂ７０．８　５２７７６
．５　５　１００．５　　Ｃ０５４８３７０，１５２４
７Ｂ、１　５　７０．５　　Ｄ　　　１２　４６６ｆｉ
７．［ｉ　　５２０７５．５　６　１００．５　　Ｅ　
　　１１　４８０６９．７　５３５７７．７　５　６０
．５　　Ｆ　　　０７　４７１６８Ｊ　　５２２７５．
８　５　８１０　８　　０６　−　−　５１７７５．０
　３　　Ｇ１、ＯＣ０５４９７７２，１５３１７７，１
４６１，０Ｄ　　　１２　４６Ｂ６７．６　５１３７４
．５　３　７１．０　　Ｅ　　　１１　４８５７０．４
　５１９７５．３　４　５１、ＯＦ　　　０７　４８Ｂ
６７．８　５２０７５．５　３　６表■ ０．５　　　Ｂ　　　０６　４４０８３゜８　４８８７
０．８　５　１１０．５　　　Ｃ０５４４０Ｂ３．９　
５０３７３．０　５　９０．５　　　Ｂ　　　１１　４
５７６６．３　４１８７２．３　５　８１、ＯＢ　　　
０８　４７１８ｇ、３　５１２７４．３　４　５１、Ｏ
Ｃ０５４７ｇＢ９．４　５１３７４．４　３　４１．０
　　　Ｅ　　　１１　４８３７０．１　５１１７４．１
　２　７表■ ０．５　　　Ｂ　　　０６　５４２７ｇ、６　５９９８
７．０　１　３０．５　　　Ｃ０５５４ｇ７９．５　５
９８８８．５　２　６０．５　　　Ｄ　　　１２　５４
８７９．５　６０２ｇ７．４　１　４０．５　　　Ｅ　
　　１１　５９７８８．７　８４１９３．１　１　３０
．５　　　Ｆ　　　０７　５９４８Ｂ、２　６４３９３
．３　　Ｌ　　Ｌｌ、ＯＢ　　　Ｏ８４７３６８，６５
２０７５，５３６１，０Ｃ０５４８Ｂ７０．６　５２７
７６．５　４　１３１、ＯＤ　　　１２　４７３８ｇ、
６　５３４７７．５　３　　Ｂ１、ＯＥ　　　１１　５
０６７３．４　５６２８１．６　３　６１．０　　　Ｆ
　　　０７　４ｇ７７０．７　５５７８０．８　４　５
０Ａ★　１０．１１３７１５３．８　４６８６８．０　
３　−ＯＧ★　０８，０９５３９８１．２　５９８８６
．８　５　−ＯＨ前　３８Ａ　　４９５７１．９　５４
５７９．１　５　２０　１★　３８Ｂ　　５６０８１．
３　５８１８４．３　１　２★％０℃（５００°Ｆ）で
鍛造表■、■および■中の熱処理は、次の通りである。Ａ−
鍛造したまま；　Ｂ−８５０丁／３ｈｒ／ＡＣ，Ｃ−９
７５丁／２ｈｒ／ＷＱ；Ｄ−９７５丁／２ｈ　ｒ／ＷＱ
＋８ｈ　ｒ／２７５″ＥＥＥ−９７５丁／２ｈ　ｒ／Ｗ
Ｑ＋１６ｈ　ｒ／２７５丁、Ｆ−９７５丁／２ｈｒ／Ｗ
Ｑ＋２４ｈ　ｒ／２７５°Ｆ：Ｇ−９２５丁／ｌｈｒ／
ＷＱ＋１０ｈｒ／２５５丁／ＡＣ；Ｈ−９２５丁／２ｈ
　ｒ／ＨＷＱ＋６ｈｒ／２５５丁；　ｌ−９２５°Ｆ／
２ｈｒ／ＨＷＱ＋２４ｈｒ／２５５°Ｆ表■および■中のデータは、ベース組成物が時効硬化性
ではないので、マグネシウム２〜４％およびリチウム１
．５％を含有するアルミニウム基合金においては、ケイ
素量０．５％および１９６が合金に対してほとんど効果
を有していないことを示す。表■中のデータは、リチウ
ム２％を含有する合金においては、ケイ素量が０．５％
である時には時効硬化が生ずるが、ケイ素１％において
はたとえあっても、はとんど生じないことを示す。

ケイ素が添加されず、若干具なる条件下で調製された同
様の組成物の試料で予め得られた表■中のデータは、ケ
イ素なしでは合金が時効硬化性であることを示す。ケイ
素０．５％を含有する試料の場合の表■中のデータとケ
イ素１％を含有する試料の場合の表■中のデータとの比
較は、ケイ素の添加が合金中の延性を回復することを示
す。

例４３７０℃（７００°Ｆ）で鍛造することによって調製さ
れた鍛造合金の試料を４５５℃（８５０°Ｆ）で３時間
焼鈍し、空冷する。試料の密度を表Ｖに与える。

表Ｖ合金の種類　　　密度（ｇ／ｃ　ｃ）１　　　　　　２．５７２　　　　　　２．５７３　　　　　　２．５９４　　　　　　２．６０５　　　　　　２．５６６　　　　　　２、　５６ケイ素は、調製された合金の密度に対して実質上回の影
響も有していない。マグネシウムおよびリチウムの添加
は、密度に対してより大きい影響を有する。マグネシウ
ム約２％またはリチウム０．５％の添加は、合金の密度
を約０．０２〜０．０３’ｇ／ｃｃだけ減少するという
効果を有する。

例５本例は、マグネシウム以外に追加の元素を含有するＡｌ
−Ｌｉ−５ｉ合金系を例示する。典型的には、このよう
なアルミニウム基合金は、リチウム約０．　５％〜約４
％、例えば、約１％〜３％；ケイ装置０．３％〜約４％
、例えば、約１％〜３％；コバルト０〜約６％、例えば
、約２％〜４％；銅０％〜約６％、例えば、約２％〜４
％；亜鉛Ｏ％〜約７％、例えば、約４％〜６％；マンガ
ン０％〜約２％、例えば、約０．５％〜１，５％；ニッ
ケル０％〜約６％、例えば、約２％〜４％；鉄０％〜約
８％、例えば、約４％〜６％；クロム０冗〜約６％、例
えば、約３％〜５％；チタン０％〜約６％、例えば、約
３％〜５％；ニオブ０％〜約６％、例えば、約３％〜５
％；ジルコニウム°０％〜約６％、例えば、約３％〜５
％；バナジウム０冗〜約６％、例えば、約３％〜５９６
；希土類金属０％〜約５％、例えば、約２％〜４％を含
有する。

この種の合金を表■に示す。

Δよ　凰　竺匹　町　Ｃｒ　　　Ｚ旦　１尤　旦Ｂａ１
．　　４．４　　　０，１１　　　０．５　　　−−　
　　−−　　　０．１５　　２．０Ｂａ１．　　４．４
　　０，１１　　　０．５　　−−−−０．１５　　２
．５Ｂａ１．　　４．４　　　０．８　　　０．５　　
　−−　　　−−　　　０．１５　　３．０Ｂａ１．　
　４．４　　　０．８　　　０．５　　　−−　　−−
　　　０．１５　　３．５Ｂａ１．　　４．４　　　０
．８　　　０．５　　−−　　−−　　０．１５　　４
．０Ｂａ１．　　１．６　　−−　　２．５　　　０，
２３　　５．８　　　０．１５　　２．０Ｂａ１．　　
　Ｌ、Ｓ　　　−−２，５０，２３５，６０，＋５　　
２．５Ｂａ１．　　１．６　　−−　　　２．５　　　
０，２３　　５．［ｉ　　　　０．１５　　３．０Ｂａ
１．　　１ｙ６　　−−　　　２．５　　　０，２３　
　５．６　　　０，１５　　３．５８ａ１．　　１．ｅ
　　　　−−２，５０，２３５，８０，１５４，０Ｂａ
１．　　２．［ｉ　　　　０．２５　　０．４５　　−
−　　−−　　−−　　２．０Ｂａ１．　　２．Ｇ　　
　　Ｏ，２５０，４５−−−−−−２，５８ａ１．　　
２．６　　　０，２５　　０．４５　　−−　　−−　
　　−−　　　３．０Ｂａ１．　　２．６　　　０，２
５　　０．４５　　−−　　　−−　　　−−　　　３
．５８ａ１．　　２．６　　　０，２５　　０．４５　
　−−　　−−　　　−−　　　４．０Ｂａ１．　　−
−　　　０．４５　　１．４　　　０．１３　　４．５
　　　０，０５　　２．０Ｂａ１．　　−−　　　０．
４５　　１．４　　　０，１３　　４．５　　　０，０
５　　２．５８ａ１．−−０．４５　　１．４　　　０
，１３　　４．５　　　０，０５　　３．０Ｂａ１．　
　−−　　　０．４５　　１．４　　　０，１３　　４
．５　　　０，０５　　３．５８ａ１．　　−−　　　
０．４５　　１．４　　　０，１３　　４．５　　　０
，０５　　４．０Ｂａ１．　　−一　　　−−−−−−
−−−−３Ｂａ１．　　−−　　　−−　　　−−　　
　−−　　　−−　　　−−　　　３．５Ｂａ１．　　
−−　　−−　　　−−−ｍ−−−−４，０Ｂａｌ、　
　　−−−−−−−−−−−−２，０Ｂａ１．　　−−
　　　−−　　　−−　　　−−　　　−−　　　−−
　　　２．５Ｂａ１．　　−−　　　−−　　　−−　
　　−−　　　−−　　−−　　　３．０Ｂａ１．　　
−−　　　−−　　　−−　　　−−　　　−−　　　
−−　　　３．０Ｂａ１．　　−−　　−−　　　−−
　　　−−　　　−−　　　−−　　　３．５Ｂａｌ、
　　−−−−−−−−−−−−４，０Ｂａ１．　　−−
　　−−　　　−−　　　−−　　−−　　−−　　　
２．０１　■ ｉＩＪ　　　　Ｏ，１−−−−−−−、−−−−−１，７
０，１−−−一−−−−−−−−２，００，１−−−−
−−−−−−−−２，３０，１−−−−−−−−−−−
−２，７０，１−−−−−−−−−−−−１，３０，１
−−−−−−−−−−−−１，７０，１−−−一−−−
−−−−−２，００，１−−−−−−−−−−−−２Ｊ
　　　　Ｏ，１−−−−−−−−−−−−２，７０，１
−−−−−−−−−−−−１，３０，１−−−−−−−
−−−−−１，７０，１−−−−−−−−−−−−２，
００，１−−−−−−−−−−−−２，３０，１−−−
−−−−−−−−−２，７０，１−−−−−−−−−−
−−１，３０，１−−−−−−−−−−−−１，７０，
１−−−−−−−−−−−−２，００，１−−−−−−
−−−−−−２゜３　　　０．１　　　−−　　　−−
　　　−−　　　−−　　　−−　　　−−２．７　　
　０．１　　　−−　　　−−　　　−−　　　−−　
　　−−　　　−−２　　　　０．１　　　−−　　　
−−　　　４　　　　２　　　　−一　　　−一２．３
　　　０．１　　　−−　　　−−　　　４　　　　２
　　　−−　　　−−２．７　　　０．１　　　−−　
　　−−　　　４　　　　２　　　−−　　　−−１．
３　　　０．１　　　−−　　　−−　　　８　　　　
４−−　　　−−１．７　　　０．１　　　−−　　　
−−　　　１１　　　　４　　　−−　　　−−２、Ｏ
Ｑ、Ｉ　　　　−−−−８４−−−−２，００，１２−
−−−−−−−−− ２，３０，１２−−−−−−−−−− ２，７０，１２−−−−−−−−−− １，３０，１４−−−−−−−−−− Δ工　９竺　姓ユ　Ｍ呈　旦ｒＺユ　エエ　旦よりａｌ
、　　−−−−−−−−−−−−２，５Ｂａ１．　−−
　　−−　　−−−一−−−−３，０Ｂａ１．　−−　
　−−　　−−　　−−　　−−　　−−　　３．０Ｂ
ａ１．　−−　　−−　　−−　　−−　　−−　　−
−　　３．５Ｂａ１．　−−　　−−　　−−　　−−
　　−−　　−−　　４．０Ｂａ１．−一−−−−−−
−−−−２−ＯＢａｌ、　　−−−−−−−−−−−−
２−５Ｂａ１．　−−　　−−　　−−　　−−　　−
−　　−−　　３．０Ｂａ１．　−−　　−−　　−−
　　−−　　−−　　−−　　３．０Ｂａ１．　−−　
　−−　　−−　　−−　　−−　　−−　　３．５Ｂ
ａ１．　−−　　−−　　−−　　−−　　−−　　−
−　　４．０Ｂａｌ、　−一−−−−−−−−−−２，
０Ｂａ１．　−−　　−−　　−−　　−−　　−−　
　−−　　２．５Ｂａ１．　−−　　−−　　−−　　
−−　　−−　　−−　　３．０Ｂａ１．　−−　　−
−　　−−　　−−　　−−　　　２　　　４．０Ｂａ
１．　−−　　−−　　−−　　−−　　−−　　４　
　　３．０Ｂａ１．　−−　　−−　　−−　　−−　
　−−　　−−　　４０Ｂａ１．　−−　　−−　　−
−　　−−　　−−　　−−　　３．０Ｂａ１．　−−
　　−−　　−−　　　２　　　−−　　−−　　４．
０Ｂａｌ、　−＋　　　＋＋　　　−−４−−−−３，
０Ｂａ１．　−−　　−−　　−−　　−−　　−−　
　−−　　４．０Ｂａ１．　−−　　−−　　−−　　
−−　　−−　　−−　　４．０Ｂａ１．　−−　　−
−　　−−　　−−　　−−　　−−　　３．０表　■
（続　き）１．７　　　（１，１４３、−−−−−−−−２，００
，１４３−−−−−−−− ２，００，１−−２４−−−−−− ２，３０，１−−２４−−−−−− ２，７０，１−−２４−−−−−− １，３０，１−−３６−− １，７０，１−−３６−−−−−− ２，００，１−−３６−−−−−− ２，００，１−−−−−−−−１，０−−２，３０，１
−−−−−−−−１，０−−２，７−−−−−−−−−
−１，０−−１，３−−−−−−−−−−２，５−−１
，７−−−−−−−−−−２，５−−２，０−−−−−
−−−−−２，５−−−２，７−−−−−−−−−−−
−−− ２，０−−−−−−−−−−−−−− ２，７−−−−−−−−−−−−２２，０−−−−−−−−−−−−４２，７−−−−−−−−−−−−−− ２，０−−−−−−−−−−−−−− ２，７２−−−−−−−−−一−− ２，７−−−−４−−−−−−−− ２，０−−−−６−−−−−−−一本発明を好ましい態様と一緒に説明したが、当業者が容
易に理解するであろうように、本発明の精神および範囲
から逸脱せずに修正および変形を施すことができること
を理解すべきである。このような修正および変形は、本
発明の権限および範囲内であるとみなされる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は、「フック」型鍛造品の平面図、第１Ｂ図は
、第１Ａ図のフランジの図である（第１Ａ図および第１
Ｂ図は、試験試料に使用した部分に対応する番号付セク
ションを示す）。

Claims

【特許請求の範囲】１、ケイ素を、リチウムを含有するアルミニウム基合金
組成物に配合し、合金を分散強化粉末として調製するこ
とを特徴とする、リチウムを含有するアルミニウム基合
金組成物中のリチウムの脆化傾向の減少法。２、合金組成物が、アルミニウム、リチウムおよびケイ
素に加えて、マグネシウム、コバルト、銅、ニッケル、
鉄、クロム、亜鉛、マンガン、チタン、ニオブ、ジルコ
ニウム、バナジウムおよび希土類元素の群からの少なく
とも１種の元素を含む、特許請求の範囲第１項に記載の
方法。３、分散強化粉末を機械的合金化、噴霧化またはそれら
の組み合わせからなる方法によって調製する、特許請求
の範囲第１項に記載の方法。４、アルミニウム基組成物が、本質上アルミニウム、リ
チウムおよびケイ素からなる、特許請求の範囲第１項に
記載の方法。５、分散強化粉末を機械的合金化によって調製する、特
許請求の範囲第１項に記載の方法。６、ケイ素を、リチウムを含有するアルミニウム基合金
組成物に配合し、合金を分散強化粉末として調製してな
ることを特徴とする、分散強化合金組成物。７、分散強化粉末を機械的合金化、噴霧化またはそれら
の組み合わせからなる方法によって調製してなる、特許
請求の範囲第６項に記載の分散強化合金組成物。８、合金組成物が、本質上アルミニウム、リチウム、マ
グネシウムおよびケイ素からなり、分散強化粉末を機械
的合金化からなる方法によって調整してなる特許請求の
範囲第６項に記載の分散強化合金組成物。９、アルミニウム、リチウムおよびケイ素を含む分散強
化合金であって、本質上重量で、室温での前記合金中の
リチウムの溶解限度よりも多い量から高温での前記合金
中のリチウムの最大溶解度までである量のリチウム、少
量であるが延性または強度を改良するのに有効な量から
約４％までの量のケイ素、少量であるが強度を増大する
のに有効な量から約５％までの量の炭素、少量であるが
強度または安定性を増大するのに有効な量から約１％ま
での量の酸素、０〜約７％の量のマグネシウム、および
残部本質上アルミニウムからなることを特徴とする分散
強化合金。１０、重量で、リチウム含量が、約１．３〜約４％であ
る、特許請求の範囲第９項に記載の分散強化合金。１１、マグネシウムが、存在する、特許請求の範囲第９
項に記載の分散強化合金。１２、重量で、リチウム含量が１．５％よりも多く、ケ
イ素含量が約０．５％〜約２％である、特許請求の範囲
第９項に記載の分散強化アルミニウム合金。１３、重量で、ケイ素含量が約０．５％〜約１．５％で
ある、特許請求の範囲第１０項に記載の分散強化アルミ
ニウム合金。１４、重量で、リチウム含量が約１．３％〜約３％であ
り、ケイ素含量が約０．５％〜約２％であり、マグネシ
ウム含量が約１％〜約４．５％であり、炭素含量が約０
．５％〜約２％であり、酸素含量が１％未満である、特
許請求の範囲第１０項に記載の分散強化アルミニウム合
金。１５、重量で、マグネシウム含量が、約４％よりも多い
、特許請求の範囲第１２項に記載の分散強化合金。１６、重量で、リチウム含量が約１．３％〜約２％であ
り、マグネシウム含量が約２％〜約４．５％であり、ケ
イ素含量が約０．５％〜約１％である、特許請求の範囲
第１１項に記載の分散強化合金。１７、粉末冶金を含む加工ルートによって調製され、か
つ本質上重量で、室温での前記合金中のリチウムの溶解
限度よりもよりも多い量から高温での前記合金中のリチ
ウムの最大溶解度までである量のリチウム、少量である
が延性または強度を改良するのに有効な量から約４％ま
での量のケイ素、少量であるが強度を増大するのに有効
な量から約５％までの量の炭素、少量であるが強度また
は安定性を増大するのに有効な量から約１％までの量の
酸素、０〜約７％の量のマグネシウム、および残部本質
上アルミニウムからなることを特徴とするアルミニウム
、リチウムおよびケイ素を含む分散強化合金。１８、合金を機械的合金化粉末から鍛造品として調製し
、前記粉末を真空熱間プレス、押出および鍛造を含む方
法によって圧密し、成形してなる、特許請求の範囲第１
７項に記載のアルミニウム、リチウムおよびケイ素を含
む分散強化合金。１９、合金が鍛造品であり、鍛造品が粉末から調製され
、粉末が、前記粉末を真空下で脱ガスし圧粉して、実質
上完全密度の押出ビレットを得るのに十分なほど高い密
度を有する圧粉ビレットを得、得られた圧粉ビレットを
初期押出温度よりも高い温度から約４００℃（７５０°
Ｆ）までの範囲内の温度で押出し（前記押出は、実質上
完全密度の押出ビレットを与えるために円錐ダイを通し
ての潤滑を使用して実施）、得られた押出ビレットを鍛
造する〔前記の得られたビレットを約２３０℃（４５０
°Ｆ）〜約４００℃（７５０°Ｆ）の範囲内の温度で少
なくとも１回の第一鍛造処理に付す（但し、強度を最大
限にするために、押出を押出温度範囲の上端で実施する
時には、鍛造を鍛造温度範囲の下端で実施する）〕を含
む一続きの工程によって加工された鍛造品に変換される
、特許請求の範囲第１７項に記載のアルミニウム、リチ
ウムおよびケイ素を含む分散強化合金。２０、アルミニウム、リチウムおよびケイ素を含む分散
強化合金であって、本質上重量で、室温での前記合金中
のリチウムの溶解限度よりも多い量から高温での前記合
金中のリチウムの最大溶解度までである量のリチウム、
少量であるが延性または強度を改良するのに有効な量か
ら約４％までの量のケイ素、少量であるが強度を増大す
るのに有効な量から約５％までの量の炭素、少量である
が強度または安定性を増大するのに有効な量から約１％
までの量の酸素、０〜約７％の量のマグネシウム、０〜
約６％の量のコバルト、０〜約６％の量の銅、０〜約７
％の量の亜鉛、０〜約２％の量のマンガン、０〜約６％
の量のクロム、０〜約６％の量のニッケル、０〜約８％
の量の鉄、０〜約６％の量のチタン、０〜約６％の量の
ニオブ、０〜約６％の量のジルコニウム、０〜約６％の
量のバナジウム、０〜約５％の量の希土類金属からなる
ことを特徴とする分散強化合金。