DE68916687T2

DE68916687T2 - Hochfeste, hitzebeständige Aluminiumlegierungen.

Info

Publication number: DE68916687T2
Application number: DE68916687T
Authority: DE
Inventors: Akihisa Inoue; Tsuyoshi Masumoto; Katsumasa Odera; Masahiro Oguchi
Original assignee: Yoshida Kogyo KK
Current assignee: YKK Corp
Priority date: 1988-04-28
Filing date: 1989-04-28
Publication date: 1995-02-23
Anticipated expiration: 2009-04-29
Also published as: DE339676T1; CA1337507C; NO891753D0; US5320688A; AU3387289A; JPH01275732A; NZ228883A; KR920004680B1; NO178794B; US5368658A; AU618802B2; EP0339676B1; JPH0621326B2; DE68916687D1; EP0339676A1; BR8902470A; NO178794C; NO891753L; KR900016483A; US5053085A

Description

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Legierungen auf Aluminiumbasis, die eine gewünschte Kombination von Eigenschaften von hoher Härte, hoher Festigkeit, hoher Verschleißfestigkeit und hoher Wärmebeständigkeit haben.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Als herkömmliche Legierungen auf Aluminiumbasis sind verschiedene Arten von Legierungen auf Aluminiumbasis bekannt, wie z. B. Al-Cu-, Al-Si-, Al-Mg-, Al-Cu-Si-, Al-Cu-Mg-, Alzn-Mg-Legierungen etc. Diese Legierungen auf Aluminiumbasis wurden gemäß ihren Eigenschaften in einer breiten Vielfalt von Anwendungen in großem Umfang genutzt, wie z. B. Konstruktionsmaterialien für Luftfahrzeuge, Autos, Schiffe oder ähnliches, außenliegende Baumaterialien, Fensterrahmen, Dächer etc., Konstruktionsmaterialien für Marinevorrichtungen und Nuklearreaktoren, etc.
Die herkömmlichen Legierungen auf Aluminiumbasis haben allgemein eine niedrige Härte und eine niedrige Wärmebeständigkeit. In jüngerer Zeit wurden Versuche unternommen, Legierungen auf Aluminiumbasis durch rasches Verfestigen eine verbesserte Struktur zu verleihen und dadurch die mechanischen Eigenschaften, wie z. B. Festigkeit, und chemischen Eigenschaften, wie z. B. Korrosionsbeständigkeit, zu verbessern. Die bisher bekannten rasch verfestigten Legierungen auf Aluminiumbasis weisen jedoch immer noch eine nicht zufriedenstellende Festigkeit, Wärmebeständigkeit etc. auf.
Die EP-A-0 136 508 und "Journal of Material Science", Band 22, 1978, Seiten 202 bis 206, zeigen Aluminiumlegierungen auf, die mikrokristalline Verbundstrukturen aufweisen und Fe als eine Hauptkomponente enthalten. Bei diesen mikrokristallinen Legierungen werden intermetallische Al-Fe-Verbindungen gebildet, die nach und nach die Verformbarkeit verringern.
Die DE-A-35 24 276 zeigt Aluminium-Legierungen auf, die eine mikrokristalline Verbundstruktur mit verschiedenen Komponenten und verschiedenen Gehalten dieser Komponenten aufweisen. Die meisten dieser Legierungen enthalten wiederum Fe. Andere enthalten in Kombination Cu und Mg oder enthalten einen sehr hohen Al-Gehalt.

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Im Hinblick auf vorstehende Ausführungen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, neuartige Legierungen auf Aluminiumbasis zu schaffen, die eine vorteilhafte Kombination von hoher Festigkeit und überlegener Wärmebeständigkeit bei relativ niedrigen Kosten aufweisen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Legierungen auf Aluminiumbasis zu schaffen, die hohe Härte- und Verschleißfestigkeitseigenschaften haben und die Strangpressen, Preßbearbeitung, einem hohen Grad der Biegung etc. unterzogen werden können.
Gemäß der Erfindung wird die vorliegende Aufgabe durch Legierungen gemäß den beigefügten Ansprüchen 1 bis 3 erreicht. Eine bevorzugte Ausführungsform ist in dem abhängigen Anspruch 4 aufgezeigt.
Die Legierungen auf Aluminiumbasis gemäß vorliegender Erfindung sind nützlich als Materialien hoher Härte, Materialien hoher Festigkeit, Materialien mit hohem elektrischen Widerstand, Materialien mit guter Verschleißfestigkeit und Materialien zum Hartlöten. Ferner können die Legierungen auf Aluminiumbasis, da sie in der Nähe ihrer Kristallisationstemperatur Superplastizität zeigen, erfolgreich durch Strangpressen, Preßbearbeitung oder ähnliches bearbeitet werden. Die bearbeiteten Artikel sind als Materialien mit hoher Festigkeit und hoher Wärmebeständigkeit aufgrund ihrer hohen Härte- und hohen Zugfestigkeitseigenschaften für viele praktische Anwendungen nützlich.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die einzelne Figur ist eine schematische Darstellung einer Einzelwalzenschmelzvorrichtung, die zur Herstellung von dünnen Bändern aus den Legierungen der vorliegenden Erfindung durch einen raschen Verfestigungsprozeß verwendet wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die Legierungen auf Aluminiumbasis gemäß vorliegender Erfindung können durch rasches Verfestigen einer geschmolzenen Legierung, die die vorstehend dargelegte Zusammensetzung hat, mittels Flüssigkeitsabschrecktechniken erzielt werden. Die Flüssigkeitsabschrecktechniken beinhalten das rasche Abkühlen einer geschmolzenen Legierung und insbesondere eine Einzelwalzen-Schmelzspinntechnik, Doppelwalzen-Schmelzspinntechnik und Schmelzspinntechnik im rotierenden Wasserbad werden als besonders effektive Beispiele derartiger Techniken genannt. Bei diesen Techniken können Kühlgeschwindigkeiten in der Größenordnung von etwa 10&sup4; bis 10&sup6; K/sek erzielt werden. Um dünne Bandmaterialien durch die Einzelwalzen-Schmelzspinntechnik oder Doppelwalzen-Schmelzspinntechnik zu erzeugen, wird eine geschmolzene Legierung aus der Öffnung einer Düse auf eine Walze aus beispielsweise Kupfer oder Stahl mit einem Durchmesser von etwa 30 bis 300 mm ausgestoßen, die mit einer konstanten Geschwindigkeit innerhalb des Bereichs von etwa 300 bis 10000 Upm rotiert. Mit diesen Techniken können verschiedene Arten von dünnen Bandmaterialien mit einer Breite von etwa 1 bis 300 mm und einer Dicke von etwa 5 bis 500 um problemlos erzielt werden. Alternativ wird, um dünne Drahtmaterialien durch die Schmelzspinntechnik im rotierenden Wasserbad zu erzeugen, ein Strahl geschmolzener Legierung unter Anlegen des rückseitigen Druckes von Argongas durch eine Düse in eine flüssige Kühlmittelschicht mit einer Tiefe von etwa 1 bis 10 cm gerichtet, die durch Zentrifugalkraft in einer Trommel mit einer Geschwindigkeit von etwa 50 bis 500 Upm in Drehung gehalten wird. In dieser Weise können feine Drahtmaterialien ohne weiteres erhalten werden. Bei dieser Technik liegt der Winkel zwischen der aus der Düse ausgestoßenen geschmolzenen Legierung und der Oberfläche des flüssigen Kühlmittels vorzugsweise im Bereich von etwa 600 bis 900 und das relative Geschwindigkeitsverhältnis der ausgestoßenen geschmolzenen Legierung zur Oberfläche des flüssigen Kühlmittels liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 0,7 bis 0,9.
Neben den vorstehenden Techniken kann die erfindungsgemäße Legierung auch in Form eines dünnen Films durch einen Sputterprozeß erhalten werden. Ferner kann rasch verfestigtes Pulver der Legierungszusammensetzung gemäß vorliegender Erfindung durch verschiedene Zerstäubungsprozesse, beispielsweise Hochdruckgaszerstäubungsprozeß oder Spritzprozeß erhalten werden.
Ob die auf diese Weise erhaltenen, rasch verfestigten Legierungen auf Aluminiumbasis in einem amorphen Zustand, einem Verbundzustand, der aus einer amorphen Phase und einer mikrokristallinen Phase besteht, oder einem mikrokristallinen Verbundzustand vorliegen, kann durch ein herkömmliches Röntgenbeugungsverfahren erkannt werden. Amorphe Legierungen zeigen Halomuster, die für die amorphe Struktur charakteristisch sind. Verbundlegierungen, die aus der amorphen Phase und der mikrokristallinen Phase bestehen, zeigen Verbundbrechungsmuster, in welchen Halomuster und Brechungspeaks der mikrokristallinen Phasen kombiniert sind. Mikrokristalline Verbundlegierungen zeigen Verbundbrechungsmuster, die durch eine Aluminiumfeststofflösung (α-Phase) bedingte Peaks und durch intermetallische Verbindungen bedingte Peaks in Abhängigkeit von der Legierungszusammensetzung umfassen.
Die amorphen Legierungen, zusammengesetzte Legierungen, die aus einer amorphen und einer mikrokristallinen Phase bestehen, oder mikrokristalline Verbundlegierungen können durch das vorstehend erwähnte Einzelwalzen-Schmelzspinnen, Doppelwalzen-Schmelzspinnen, Schmelzspinnen im rotierenden Wasserbad, Sputtern, unterschiedliches Zerstäuben, Spritzen, mechanisches Legieren etc. erhalten werden. Falls erwünscht, kann eine Mischphasenstruktur, bestehend aus einer amorphen Phase und einer mikrokristallinen Phase, ebenfalls durch eine geeignete Wahl des Herstellungsprozesses erhalten werden. Die mikrokristallinen Verbundlegierungen sind beispielsweise aus einer Aluminiummatrix-Feststofflösung, einer mikrokristallinen Aluminiummatrix-Phase und stabilen oder metastabilen intermetallischen Phasen zusammengesetzt.
Ferner wird die amorphe Struktur durch Erwärmen auf eine bestimmte Temperatur (genannt "Kristallisationstemperatur") oder höhere Temperaturen in eine kristalline Struktur umgewandelt. Diese thermische Umwandlung der amorphen Phase ermöglicht auch die Bildung eines Verbundstoffes, der aus mikrokristallinen Aluminiumfeststofflösungsphasen und intermetallischen Phasen besteht.
In den Aluminiumlegierungen gemäß vorliegender Erfindung, die durch die vorstehende allgemeine Formel wiedergegeben sind, sind a, b und c jeweils auf die Bereiche von 50 bis 95 Atom-%, 0,5 bis 35 Atom-% bzw. 0,5 bis 25 Atom-% beschränkt. Der Grund für derartige Einschränkungen liegt darin, daß dann, wenn a, b und c von den jeweiligen Bereichen abweichen, Probleme bei der Bildung einer amorphen Struktur oder einer übersättigten Feststofflösung auftreten. Demgemäß können die Legierungen, die die beabsichtigten Eigenschaften haben, nicht in einem amorphen Zustand, in einem mikrokristallinen Zustand oder einem Verbundzustand aus diesen durch industrielle Schnellabkühltechniken unter Verwendung des vorstehend erwähnten Flüssigkeitsabschreckens etc. erhalten werden.
Ferner ist es schwierig, eine amorphe Struktur durch einen Schnellabkühlprozeß zu erhalten, wobei die amorphe Struktur in der Weise kristallisiert ist, daß sie eine mikrokristalline Verbundstruktur oder eine Verbundstruktur, die eine mikrokristalline Phase enthält, durch eine geeignete Wärmebehandlung oder durch Temperatursteuerung während eines Pulverformvorganges unter Verwendung von herkömmlichen pulvermetallurgischen Techniken ergibt.
Das Element M ist wenigsten ein Metallelement, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zr, Ti, Mo, W, Ca, Li, Mg und Si und diese Metallelemente haben den Effekt, daß sie die Fähigkeit zur Erzeugung einer amorphen Struktur verbessern, wenn sie mit dem Element X zusammen vorliegen und die Kristallisationstemperatur der amorphen Phase erhöhen. Insbesondere sind wesentliche Verbesserungen hinsichtlich Härte und Festigkeit für die vorliegende Erfindung wichtig. Andererseits hat bei den Herstellungsbedingungen von mikrokristallinen Legierungen das Element M einen Effekt, daß es die resultierende mikrokristalline Phase stabilisiert und stabile oder metastabile intermetallische Verbindungen mit einem Aluminiumelement und anderen zusätzlichen Elementen bildet, wodurch es ermöglicht, daß intermetallische Verbindungen fein und gleichförmig in der Aluminiummatrix verteilt sind (α-Phase). Das hat zur Folge, daß Härte und Festigkeit der Verbindung beträchtlich verbessert werden. Ferner verhindert das Element die Vergröberung der mikrokristallinen Phase bei hohen Temperaturen, wodurch es eine hohe Wärmebeständigkeit bietet.
Das Element X ist ein oder sind mehrere Elemente, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Y, La, Ce, Sm, Nd, Hf, Nb, Ta und Mm (Mischmetall). Das Element X verbessert nicht nur die Fähigkeit zur Bildung einer amorphen Struktur, sondern dient auch in wirksamer Weise dazu, die Kristallisationstemperatur der amorphen Phase zu erhöhen. Aufgrund der Zugabe des Elementes X wird die Korrosionsbeständigkeit beträchtlich verbessert und die amorphe Phase kann bis zu hohen Temperaturen stabil gehalten werden. Ferner stabilisiert bei den Herstellungsbedingungen von mikrokristallinen Legierungen das Element X die mikrokristallinen Phasen in Koexistenz mit dem Element M.
Da die Legierungen auf Aluminiumbasis gemäß vorliegender Erfindung Superplastizität in der Nähe ihrer Kristallisationstemperaturen (Kristallisationstemperatur ±100º C) oder in einem höheren Temperaturbereich zeigen, was es ermöglicht, daß die mikrokristalline Phase stabil existiert, können sie ferner ohne weiteres Strangpressen, Preßbearbeitung, Warmschmieden etc. unterzogen werden. Daher können die Legierungen auf Aluminiumbasis gemäß vorliegender Erfindung, die in Form von dünnen Bändern, Draht, Blech oder Pulver erhalten werden, erfolgreich durch Strangpressen, Pressen, Warmschmieden etc. zu großförmigeren Materialien bei der Temperatur innerhalb des Bereiches ihrer Kristallisationstemperatur ±100º C oder in dem hohen Temperaturbereich, in dem die mikrokristalline Phase stabil vorliegen kann, verfestigt werden. Da die Legierungen auf Aluminiumbasis gemäß vorliegender Erfindung ein hohes Maß an Zähigkeit haben, können einige von ihnen um 180º gebogen werden.
Nachfolgend werden die vorteilhaften Merkmale der Legierungen auf Aluminiumbasis gemäß vorliegender Erfindung unter Bezug auf die nachfolgenden Beispiele beschrieben.

Beispiele

Eine geschmolzene Legierung 3 mit einer vorbestimmten Zusammensetzung wurde unter Verwendung eines Hochfrequenzschmelzofens erzeugt und in ein Quarzrohr 1 mit einer kleinen Öffnung 5 mit einem Durchmesser von 0,5 mm an der Spitze desselben geladen, wie in der Figur dargestellt. Nach Erwärmen und Schmelzen der Legierung 3 wurde das Quarzrohr 1 unmittelbar oberhalb einer Kupferwalze 2 angeordnet. Anschließend wurde die in dem Quarzrohr 1 enthaltene geschmolzene Legierung 3 aus der kleinen Öffnung 5 des Quarzrohres 1 unter Anlegen eines Argongasdruckes von 0,7 kg/cm² ausgestoßen und mit der Oberfläche der Walze 2 in Kontakt gebracht, die rasch mit einer Geschwindigkeit von 5000 Upm rotierte. Die geschmolzene Legierung 3 wurde rasch verfestigt und ein dünnes Legierungsband 4 wurde erhalten.
Gemäß den vorstehend beschriebenen Verarbeitungsbedingungen wurden 39 Arten von dünnen Legierungsbändern auf Aluminiumbasis (Breite: 1 mm, Dicke: 20 um) mit den in der Tabelle dargestellten Zusammensetzungen (in at-%) erhalten. Die auf diese Weise erhaltenen dünnen Bänder wurden einer Röntgenbrechungsanalyse unterzogen und als Ergebnis wurden eine amorphe Struktur, eine Verbundstruktur einer amorphen Phase und einer mikrokristallinen Phase oder eine mikrokristalline Verbundstruktur bestätigt, wie in der rechten Spalte der Tabelle gezeigt.
Die Kristallisationstemperatur und die Härte (Hv) wurden bei jeder Probe der dünnen Bänder gemessen und die Ergebnisse sind in der rechten Spalte der Tabelle dargestellt. Die Härte (Hv) ist durch Werte (DPN) angegeben, die unter Verwendung einer Mikro-Vickers-Härteprüfvorrichtung unter einer Last von 25 g gemessen wurden. Die Kristallisationstemperatur (Tx) ist die Starttemperatur (K) des ersten exothermen Peaks auf der Differentialscanning-Kalorimeterkurve, die bei einer Erwärmungsgeschwindigkeit von 40 k/min erhalten wurde. In der Tabelle sind die folgenden Symbole verwendet:
"Amo": amorphe Struktur
"Amo+Cry": Verbundstruktur aus amorpher und mikrokristalliner Phase
"Cry": mikrokristalline Verbundstruktur
"Bri": spröde
"Duc": verformbar Tabelle Nr. Probe Struktur Tx(K) Hv(DPN) Eigenschaft Tabelle (Fortsetzung) Nr. Probe Struktur Tx(K) Hv(DPN) Eigenschaft
Wie in der Tabelle gezeigt, haben die Legierungen auf Aluminiumbasis gemäß vorliegender Erfindung eine sehr hohe Härte in der Größenordnung von etwa 200 bis 1000 DPN im Vergleich mit der Härte Hv in der Größenordnung von 50 bis 100 DPN von gewöhnlichen Legierungen auf Aluminiumbasis. Es sei besonders angemerkt, daß die Legierungen auf Aluminiumbasis gemäß vorliegender Erfindung sehr hohe Kristallisationstemperaturen Tx von wenigstens 400 K haben und eine hohe Wärmebeständigkeit zeigen.
Die in der Tabelle angegebenen Legierungen Nr. 5 und 7 wurden unter Verwendung einer Zugfestigkeitsprüfmaschine des Instron-Typs auf Festigkeit gemessen. Die Zugfestigkeitsmessungen zeigten etwa 103 kg/mm² für die Legierung Nr. 5 und 87 kg/mm² für die Legierung Nr. 7, und die Umformfestigkeitsmessungen zeigten etwa 96 kg/mm² für die Legierung Nr. 5 und etwa 82 kg/mm² für die Legierung Nr. 7. Diese Werte sind das Doppelte der maximalen Zugfestigkeit (etwa 45 kg/mm²) und der maximalen Umformfestigkeit (etwa 40 kg/mm²) von herkömmlichen, bei normaler Temperatur gehärteten Al-Si-Fe-Legierungen auf Aluminiumbasis. Ferner wurde die Festigkeitsabnahme bei Erwärmen der Legierung Nr. 5 gemessen und keine Festigkeitsabnahme wurde bis zu 350º C erfaßt.
Die Legierung Nr. 34 in der Tabelle wurde unter Verwendung der Zugfestigkeitsprüfmaschine des Instron-Typs auf Festigkeit gemessen und es wurden als Ergebnis eine Festigkeit von etwa 97 kg/mm² und eine Umformfestigkeit von etwa 93 kg/mm² erhalten.
Die in der Tabelle gezeigte Legierung Nr. 37 wurde weiter auf Ergebnisse der thermischen Analyse und der Röntgenbrechung untersucht und es wurde festgestellt, daß die Kristallisationstemperatur Tx(K), d. h. 515 K, der Kristallisation der Aluminiummatrix (α-Phase) entspricht und die Anfangskristallisationstemperatur von intermetallischen Verbindungen 613 K ist. Unter Nutzung dieser Eigenschaften wurde versucht, großformatige Materialien herzustellen. Das rasch verfestigte dünne Legierungsband wurde in einer Kugelmühle gemahlen und in einem Vakuum von 2 · 10&supmin;³ Torr bei 473 K durch Vakuum- Warmpressen verfestigt, wodurch ein Strangpreßbarren mit einem Durchmesser von 24 mm und einer Länge von 40 mm geschaffen wurde. Der Barren hatte ein Verhältnis von Rohdichte/wahre Dichte von 0,96. Der Barren wurde in einen Behälter einer Strangpresse gegeben, für einen Zeitraum von 15 min bei 573 K gehalten und zur Erzeugung eines Rundstabes mit einem Formänderungsverhältnis von 20 extrudiert. Der stranggepreßte Artikel wurde geschnitten und anschließend gemahlen, um die kristalline Struktur durch Röntgenbrechung zu untersuchen. Als Ergebnis der Röntgenuntersuchung wurde festgestellt, daß Brechungspeaks diejenigen einer Einzelphasen-Aluminiummatrix (α-Phase) sind und die Legierung aus einer Einzelphasenfeststofflösung einer Aluminiummatrix frei von Zweitphasen von intermetallischen Verbindungen etc. besteht. Ferner war die Härte des extrudierten Artikels auf hohem Niveau von 343 DPN und ein großformatiges Material hoher Festigkeit wurde erhalten.

Claims

1. Hochfeste hitzebeständige Legierung auf Aluminiumbasis mit einer Zusammensetzung, die wiedergegeben wird durch die allgemeine Formel:

AlaMbXc

wobei: M mindestens ein aus der Gruppe V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zr, Ti, Mo, W, Ca, Li, Mg und Si ausgewähltes Element ist; X mindestens ein aus der Gruppe Y, La, Ce, Sm, Nd, Hf,Nb, Ta und Mm (Mischmetall) ausgewähltes Metallelement ist; und a, b und c Atomprozente sind, die in die folgenden Bereiche fallen:

50 ≤ a ≤ 95, 0,5 ≤ b ≤ 35 und 0,5 ≤ c ≤ 25, a+b+c = 100,

wobei sich die Legierung auf Aluminiumbasis aus einer amorphen Struktur oder einer aus einer amorphen Phase und einer mikrokristallinen Phase bestehenden zusammengesetzten Struktur zusammensetzt,

ausgenommen eine Legierung mit einer Zusammensetzung, die dargestellt wird durch die allgemeine Formel:

AldMeCef oder AldMeMmf

wobei:

M mindestens ein aus der Gruppe V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu und Nb ausgewähltes Metallelement ist; und

d, e und f Atomprozente sind, die in die folgenden Bereiche fallen:

50 ≤ d ≤ 93, 0,5 ≤ e ≤ 35 und 0,5 ≤ f ≤ 25,

wobei die Legierung auf Aluminiumbasis mindestens 50 Vol.-% amorpher Phase enthält,

außer einer Legierung mit einer Zusammensetzung, die dargestellt wird von der allgemeinen Formel:

AlgMhLai

wobei: M mindestens ein aus der Gruppe Fe, Co, Ni, Cu, Mn und Mo ausgewähltes Element ist; und

g, h, i Atomprozente sind, die in die folgenden Bereiche fallen:

65 ≤ g ≤ 93, 4 ≤ h ≤ 25 und 3 ≤ i ≤ 15,

außer einer Legierung mit einer Zusammensetzung, die dargestellt wird durch die allgemeine Formel:

Alj MkX&sub1;

wobei: M mindestens ein aus der Gruppe Cu, Ni, Co und Fe ausgewähltes Metallelement ist;

V mindestens ein aus der Gruppe Nb, Ta, Hf und Y ausgewähltes Metallelement ist; und

j, k und l Atomprozente sind, die in die folgenden Bereiche fallen:

45 ≤ j ≤ 90, 5 ≥ k ≤ 40 und 0,5 ≤ l ≤ 15,

wobei die Legierung aus Aluminiumbasis mindestens 50 Vol.-% amorpher Phase enthält, und

AlmMnQoXp

Q mindestens ein aus der Gruppe Mn, Cr, Mo, W, U, Ti und Zr ausgewähltes Metallelement ist;

X mindestens ein aus der Gruppe Nb, Ta, Hf und Y ausgewähltes Metallelement ist; und

m, n, o und p Atomprozente sind, die in die folgenden Bereiche fallen:

45 ≤ m ≤ 90, 5 ≤ n ≤ 40, 0 ≤ o ≤ 12 und 0,5 ≤ p ≤ 1Im

wobei die Legierung auf Aluminiumbasis mindestens 50 Vol.-% amorpher Phase enthält.

2. Hochfeste hitzebeständige Legierung auf Aluminiumbasis mit einer Zusammensetzung, die dargestellt wird durch die allgemeine Formel:

AlaMbXc

wobei: M mindestens ein aus der Gruppe U, Mn, Co, Ni, Cu, Zr, Ti, Mo, W, Ca, Li, Si ausgewähltes Metallelement ist;

X mindestens ein aus der Gruppe Y, La, Ce, Sm, Nd, Hf, Nb, Ta und Mm (Mischmetall) ausgewähltes Metallelement ist; und

a, b und c Atomprozente sind, die in die folgenden Bereiche fallen:

50 ≤ a ≤ 95, 0,5 ≤ b ≤ 35 und 0,5 ≤ c ≤ 25, a+b+c = 100,

wobei sich die Legierung auf Aluminiumbasis aus einer mikrokristallinen zusammengesetzten Struktur zusammensetzt.

3. Hochfeste hitzebeständige Legierung auf Aluminiumbasis mit einer Zusammensetzung, die dargestellt wir durch die allgemeine Formel:

AlaM bXc

wobei: M mindestens einer aus der Gruppe U, Mn, Co, Ni, Zr, Ti, Mo, W, Ca, Li, Mg und Si ausgewähltes Metallelement ist;

a, b und c Atomprozente sind, die in folgenden Bereiche fallen:

50 ≤ a ≤ 95, 0,5 ≤ b ≤ 35 und 0,5 ≤ c ≤ 25, a+b+c = 100,

4. Hochfeste hitzebeständige Legierung auf Aluminiumbasis nach einem der Ansprüche 2 bis 3, bei der die mikrokristalline zusammengesetzte Struktur aus Aluminiummatrix-Festlösung, mikrokristalliner Aluminiummatrixphase und stabiler oder metastabiler intermetallischer Phase besteht.