[发明专利]展现出改善的粘结耐久性和/或具有含磷表面的铝合金产品及其制造方法

说明书

公开了铝合金产品以及制造和加工此类产品的方法。因此，公开了展现出可控制的表面特性的铝合金产品，所述可控制的表面特性包含优异的粘结耐久性、低接触电阻和耐腐蚀性。本文所述的铝合金产品包含迁移元素、具有一定浓度的所述迁移元素的亚表面部分和具有一定浓度的所述迁移元素的本体部分。所述铝合金产品包括4.0或更小的富集比，其中所述富集比是所述亚表面部分中的所述迁移元素浓度与所述本体部分中的所述浓度之比。另外，所述铝合金产品表面和/或亚表面可以含有磷(例如，元素磷或氧化磷)。所述含磷表面在电阻点焊设备的电极尖端上提供减小的电子应力，并提供延长的所述电极尖端的使用寿命(例如，直至失效的焊接周期)。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年12月21日提交的美国临时申请第62/608,614号以及于2018年10月5日提交的美国临时申请第62/741,688号的权益，所述美国临时申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开涉及铝合金产品和所述铝合金产品的表面特征。本公开进一步涉及加工铝合金产品的方法。

背景技术

在铝合金和其它金属类产品的制造期间，铝合金产品通常与其它金属或合金(包含其它铝合金)粘结或接合。对铝合金产品的要求包含例如良好的粘结耐久性和高耐腐蚀性。铝合金产品可以以增强粘结耐久性和耐腐蚀性的方式进行加工。

另外，铝合金产品应展现出对电阻点焊和其它连接方法的适应性。另外，所述方法应包含安全措施，以使在连接方法中使用的消耗品的更换最少。

发明内容

本发明的涵盖实施例由权利要求限定，而不是由此发明内容限定。此发明内容是本发明的各个方面的高级概述，并且介绍了一些在下文的具体实施方式部分中进一步描述的概念。此发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键或必要特性，也不旨在单独使用以确定所要求保护的主题的范围。应当通过参考整个说明书的适当部分、任何附图或所有附图以及每个权利要求来理解主题。

本文描述了铝合金产品以及用于制造和加工所述铝合金产品的方法。本文所述的铝合金产品包括迁移元素、具有一定浓度的所述迁移元素的亚表面部分以及具有一定浓度的所述迁移元素的本体部分，其中所述铝合金产品包括4.0或更小的富集比，其中所述富集比是所述亚表面部分中的所述迁移元素的所述浓度与所述本体部分中的所述迁移元素的所述浓度之比。任选地，所述迁移元素包括Zn、Cu、Mg和/或Si。所述产品的所述亚表面部分可以包括从所述铝合金产品的表面到所述铝合金产品的内部最多约5μm深度(例如，到约2μm的深度)的区域，而所述本体部分可以包括所述铝合金产品的剩余部分。在一些情况下，产品中的富集比可以为2.0或更小、1.5或更小或1.0。所述铝合金产品可以包括7xxx系列铝合金、6xxx系列铝合金、5xxx系列铝合金或2xxx系列铝合金。

本文还描述了一种铝合金产品，其包括具有一定浓度的迁移元素的亚表面部分以及具有一定浓度的所述迁移元素的本体部分。在这些产品中，所述亚表面部分中的所述迁移元素的所述浓度可以高于所述本体部分中的所述迁移元素的所述浓度。任选地，所述迁移元素包括Cu、Mn、Cr和/或Fe。所述铝合金产品可以任选地包括6xxx系列铝合金或5xxx系列铝合金。

本文还描述了生产如本文所述的铝合金产品的方法。所述方法可以包括铸造包括迁移元素的铝合金以产生铸造铝合金制品、轧制所述铸造铝合金制品以提供经过轧制的铝合金制品以及对所述经过轧制的铝合金制品进行热处理以形成铝合金产品，其中所述迁移元素分布在所述铝合金产品的亚表面部分和本体部分内，从而提供4.0或更低的富集比，并且其中所述富集比是所述亚表面部分中的所述迁移元素的所述浓度与所述本体部分中的所述迁移元素的所述浓度之比。所述轧制步骤可以在约200℃到约550℃的温度下进行。所述热处理步骤可以在约400℃到约580℃的温度下进行，并且持续时间约为120秒或更短。