[发明专利]铝、钛和锆的HCP材料及由其制成的产物

权利要求书

1.一种物质组合物，其包含：

29.0-42.4重量％的Al；

41.2-59.9重量％的Ti；和

10.3-24.1重量％的Zr；

余量是任何任选的偶存元素和杂质。

2.根据权利要求1所述的物质组合物，其中所述偶存元素包含至多0.15重量％的碳和至多0.15重量％的B。

3.根据权利要求1所述的物质组合物，其中所述物质组合物包括32.3-38.5重量％的Al、45.8-54.5重量％的Ti和11.5-21.9重量％的Zr。

4.一种合金主体，其包含根据权利要求1-3所述的任何物质组合物。

5.根据权利要求4所述的合金主体，其中所述合金主体为航空航天或汽车部件的形式。

6.根据权利要求5所述的航空航天部件，其中所述航空航天或汽车部件是涡轮机。

7.根据权利要求4所述的合金主体，其中所述合金主体为铸锭的形式。

8.根据权利要求4所述的合金主体，其中所述合金主体为轧制产物的形式。

9.根据权利要求4所述的合金主体，其中所述合金主体为挤出物的形式。

10.根据权利要求4所述的合金主体，其中所述合金主体为锻件的形式。

11.根据权利要求4所述的合金主体，其中所述合金主体为成形铸件的形式。

12.根据权利要求4所述的合金主体，其中所述合金主体为增材制造产物的形式。

13.一种方法，其包括：

(a)在增材制造仪器中使用原料，其中所述原料包含：

29.0-42.4重量％的Al；

41.2-59.9重量％的Ti；和

10.3-24.1重量％的Zr；

(b)使用所述原料在所述增材制造仪器中生产金属产物。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述原料包含粉末原料，其中所述方法包括：

(a)将所述粉末原料的金属粉末分散在床中和/或将所述粉末原料的金属粉末朝向基质或在基质上喷射；

(b)将所述金属粉末的一部分选择性加热到高于其液相线温度，从而形成熔池；

(c)冷却所述熔池，从而形成所述金属产物的一部分，其中所述冷却包括以至少100℃/秒的冷却速率冷却；和

(d)重复步骤(a)-(c)直至所述金属产物完成，其中所述金属产物包含金属基质，其中所述Al、Ti和Zr构成所述基质。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述加热包括用辐射源加热，并且其中所述冷却速率为至少1000℃/秒。

16.根据权利要求13所述的方法，其中所述原料包括线材原料，其中所述方法包括：

(a)使用辐射源将所述线材原料加热到高于其液相线点，从而形成熔池，其中所述熔池包含Al、Ti和Zr；

(b)以至少1000℃/秒的冷却速度冷却所述熔池；和

(c)重复步骤(a)-(b)直至所述金属产物完成，其中所述金属产物包含金属基质，其中所述Al、Ti和Zr构成所述基质。

17.根据权利要求14-16中任一项所述的方法，其包括：

其中所述冷却速率足以形成至少一个沉淀相。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述至少一个沉淀相包含L1₀和Al₂Zr中的至少一种。