(57)【要約】  重量で、１５．０〜２０．０％のＮｉ、２．０〜６．０％のＭｏ、３．０〜８．０％のＴｉ、最高０．５％までのＡｌを含み、残りはＦｅ及び残留不純物である、マルエージ鋼組成物、その形成方法、及び、それから形成した物品。組成物は、複合体板の第１の層としてよく、第１の層の表面に堆積した第２の層を有してよく、第２の層は、重量で、１５．０〜２０．０％のＮｉ、２．０〜６．０％のＭｏ、１．０〜３．０のＴｉ、最高０．５％までのＡｌを含み、残りはＦｅ及び残留不純物である組成物を有する。第１の層は５８〜６４ＲＣの範囲にわたる硬さ値を有してよく、第２の層は４８〜５４ＲＣの範囲にわたる硬さ値を有してよい。第１の層を、粉末状冶金技術を用いて形成してよい。組成物から形成される物品は、装甲された板を含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量で、１５．０〜２０．０％のＮｉ、２．０〜６．０％のＭｏ、３．０〜８．０％のＴｉ、最高０．５％までのＡｌを含み、残りはＦｅ及び残留不純物である、マルエージ鋼組成物。
【請求項２】
重量で、１８．０〜１９．０％のＮｉを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
重量で、３．９〜４．１％のＭｏを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
重量で、５．９〜６．３％のＴｉを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
重量で、０．０５〜０．１％のＡｌを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
重量％で：Ｃ≦０．０５、Ｍｎ≦０．３、Ｐ≦０．０４、Ｓ≦０．０３、Ｓｉ≦０．５、Ｃｒ≦１．０、Ｃｕ≦１．０、Ｎｂ≦０．３、Ｎ≦０．０１、Ｃｏ≦０．５を残留不純物として含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
重量％で：Ｃ≦０．０２、Ｍｎ≦０．１、Ｐ≦０．０１、Ｓ≦０．０１、Ｓｉ≦０．１、Ｃｒ≦０．５、Ｃｕ≦０．２、Ｎｂ≦０．１５、Ｎ≦０．００７、Ｃｏ≦０．５を含む、請求項６に記載の組成物。
【請求項８】
重量で、１５．０〜２０．０％のＮｉ、２．０〜６．０％のＭｏ、３．０〜８．０％のＴｉ、最高０．５％までのＡｌを含み、残りはＦｅ及び残留不純物である組成物で形成された第１の層を含むマルエージ鋼の板。
【請求項９】
前記板は、前記第１の層の表面に堆積した第２の層を有する複合体であり、該第２の層は、重量で、１５．０〜２０．０％のＮｉ、２．０〜６．０％のＭｏ、１．０〜３．０のＴｉ、最高０．５％までのＡｌを含み、残りはＦｅ及び残留不純物である組成物を有する、請求項８に記載のマルエージ鋼の板。
【請求項１０】
前記第１の層は、重量で、１８．０〜１９．０％のＮｉを含む、請求項８に記載の板。
【請求項１１】
前記第１の層は、重量で、３．９〜４．１％のＭｏを含む、請求項８に記載の板。
【請求項１２】
前記第１の層は、重量で、５．９〜６．３％のＴｉを含む、請求項８に記載の板。
【請求項１３】
前記第１の層は、重量で、０．０５〜０．１％のＡｌを含む、請求項８に記載の板。
【請求項１４】
前記第１の層は前記複合体の前部であり、前記第２の層は後部である、請求項９に記載の板。
【請求項１５】
前記第２の層は、重量で、１８．０〜１９．０％のＮｉを含む、請求項９に記載の板。
【請求項１６】
前記第２の層は、重量で、２．９〜３．１％のＭｏを含む、請求項９に記載の板。
【請求項１７】
前記第２の層は、重量で、１．３５〜１．４５％のＴｉを含む、請求項９に記載の板。
【請求項１８】
前記第１の層は、重量で、最高０．１％までのＡｌを含む、請求項９に記載の板。
【請求項１９】
前記第１の層は、重量％で：Ｃ≦０．０５、Ｍｎ≦０．３、Ｐ≦０．０４、Ｓ≦０．０３、Ｓｉ≦０．５、Ｃｒ≦１．０、Ｃｕ≦１．０、Ｎｂ≦０．３、Ｎ≦０．０１、Ｃｏ≦０．５を残留不純物として含む、請求項９に記載の板。
【請求項２０】
前記第１の層は、重量％で：Ｃ≦０．０２、Ｍｎ≦０．１、Ｐ≦０．０１、Ｓ≦０．０１、Ｓｉ≦０．１、Ｃｒ≦０．５、Ｃｕ≦０．２、Ｎｂ≦０．１５、Ｎ≦０．００７、Ｃｏ≦０．５を含む、請求項１９に記載の板。
【請求項２１】
前記第２の層は、重量％で：Ｃ≦０．０５、Ｍｎ≦０．３、Ｐ≦０．１、Ｓ≦０．０３、Ｓｉ≦０．５、Ｃｒ≦１．０、Ｃｕ≦１．０、Ｎｂ≦０．３、Ｎ≦０．０１、Ｃｏ≦０．５を残留不純物として含む、請求項９に記載の板。
【請求項２２】
前記第２の層は、重量％で：Ｃ≦０．０２、Ｍｎ≦０．１、Ｐ≦０．０４、Ｓ≦０．００５、Ｓｉ≦０．１、Ｃｒ≦０．５、Ｃｕ≦０．２、Ｎｂ≦０．１５、Ｎ≦０．００５、Ｃｏ≦０．５を含む、請求項２１に記載の板。
【請求項２３】
前記第１の層は５８〜６４ＲＣの範囲にわたる硬さ値を有し、前記第２の層は４８〜５４ＲＣの範囲にわたる硬さ値を有する、請求項９に記載の板。
【請求項２４】
前記第１の層の前記硬さ値は５９〜６１ＲＣの範囲にわたり、前記第２の層の前記硬さ値は４９〜５１ＲＣの範囲にわたる、請求項２３に記載の板。
【請求項２５】
前記第１の層は前記板の４０〜５０重量％を占める、請求項９に記載の板。
【請求項２６】
前記第２の層は前記板の５０〜６０重量％を占める、請求項２５に記載の板。
【請求項２７】
請求項８に記載の板を含む物品。
【請求項２８】
請求項９に記載の複合体板を含む物品。
【請求項２９】
第１の層及び第２の層を含み、前記第１の層は５８〜６４ＲＣの範囲にわたる硬さ値を有し、前記第２の層は４８〜５４ＲＣの範囲にわたる硬さ値を有する、マルエージ鋼の複合体板。
【請求項３０】
前記第１の層は５９〜６１ＲＣの範囲にわたる硬さ値を有し、前記第２の層は４９〜５１ＲＣの範囲にわたる硬さ値を有する、請求項２９に記載の板。
【請求項３１】
前記第１の層は前部であり、前記第２の層は後部である、請求項２９に記載の複合体板。
【請求項３２】
前記第１の層及び前記第２の層の前記硬さ値は、９２５°F（４９６℃）で時効硬化した後に達せられる、請求項２９に記載の複合体板。
【請求項３３】
請求項２９に記載の複合体板を含む物品。
【請求項３４】
マルエージ鋼の形成方法であって：
重量で、１５．０〜２０．０％のＮｉ、２．０〜６．０％のＭｏ、３．０〜８．０％のＴｉ、最高０．５％までのＡｌを含み、残りはＦｅ及び残留不純物である組成物を有する鋼を製造することを含む方法。
【請求項３５】
合金は、重量で、１８．０〜１９．０％のＮｉを含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記合金は、重量で、３．９〜４．１％のＭｏを含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
前記合金は、重量で、５．９〜６．３％のＴｉを含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３８】
前記合金は、重量で、０．０５〜０．１％のＡｌを含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３９】
前記合金は、重量で、最高０．０５％までのＣ、最高０．３％までのＭｎ、最高０．０４％までのＰ、最高０．０３％までのＳ、最高０．５％までのＳｉ、最高１．０％までのＣｒ、最高１．０％までのＣｕ、最高０．３％までのＮｂ、最高０．０１％までのＮ、及び最高０．５％までのＣｏを残留不純物として含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項４０】
前記合金は、重量で、最高０．０２％までのＣ、最高０．１％までのＭｎ、最高０．０１％までのＰ、最高０．０１％までのＳ、最高０．１％までのＳｉ、最高０．５％までのＣｒ、最高０．２％までのＣｕ、最高０．１５％までのＮｂ、最高０．００７％までのＮ、及び最高０．５％までのＣｏを含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
請求項３４に記載の方法によって形成される物品。
【請求項４２】
マルエージ鋼の板の形成方法であって：
重量で、１５．０〜２０．０％のＮｉ、２．０〜６．０％のＭｏ、３．０〜８．０％のＴｉ、最高０．５％までのＡｌを含み、残りはＦｅ及び残留不純物である組成物で形成された第１の層の鋼を製造することと；
前記第１の層をマルエージ鋼の前記板に形成することと；を含む方法。
【請求項４３】
前記板は複合体板であり、前記方法は：
重量で、１５．０〜２０．０％のＮｉ、２．０〜６．０％のＭｏ、１．０〜３．０のＴｉ、最高０．５％までのＡｌを含み、残りはＦｅ及び残留不純物である組成物で形成された第２の層の鋼を製造することと；
前記第１の層及び前記第２の層を前記複合体板に形成することと；をさらに含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記第１の層は複合体の前部であり、前記第２の層は後部である、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記第１の層は、重量で、１８．０〜１９．０％のＮｉ、３．９〜４．１％のＭｏ、５．９〜６．３％のＴｉ、及び０．０５〜０．１％のＡｌを含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項４６】
前記第２の層は、重量で、１８．０〜１９．０％のＮｉ、２．９〜３．１％のＭｏ、１．３５〜１．４５％のＴｉ、最高０．１％までのＡｌを含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４７】
前記第１の層は、重量％で：Ｃ≦０．０５、Ｍｎ≦０．３、Ｐ≦０．０４、Ｓ≦０．０３、Ｓｉ≦０．５、Ｃｒ≦１．０、Ｃｕ≦１．０、Ｎｂ≦０．３、Ｎ≦０．０１、Ｃｏ≦０．５を残留不純物として含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４８】
前記第１の層は、重量％で：Ｃ≦０．０２、Ｍｎ≦０．１、Ｐ≦０．０１、Ｓ≦０．０１、Ｓｉ≦０．１、Ｃｒ≦０．５、Ｃｕ≦０．２、Ｎｂ≦０．１５、Ｎ≦０．００７、Ｃｏ≦０．５を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記第２の層は、重量％で：Ｃ≦０．０５、Ｍｎ≦０．３、Ｐ≦０．１、Ｓ≦０．０３、Ｓｉ≦０．５、Ｃｒ≦１．０、Ｃｕ≦１．０、Ｎｂ≦０．３、Ｎ≦０．０１、Ｃｏ≦０．５を残留不純物として含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項５０】
前記第２の層は、重量％で：Ｃ≦０．０２、Ｍｎ≦０．１、Ｐ≦０．０４、Ｓ≦０．００５、Ｓｉ≦０．１、Ｃｒ≦０．５、Ｃｕ≦０．２、Ｎｂ≦０．１５、Ｎｉ≦０．００５、Ｃｏ≦０．５を含む、請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
前記第１の層は、５８〜６４ＲＣの範囲にわたる硬さ値を有して製造され、前記第２の層は、４８〜５４ＲＣの範囲にわたる硬さ値を有して製造される、請求項４３に記載の方法。
【請求項５２】
前記第１の層は、５９〜６１ＲＣの範囲にわたる硬さ値を有して製造され、前記第２の層は、４９〜５１ＲＣの範囲にわたる硬さ値を有して製造される、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記第１の層は、前記第２の層にロール圧延する粉末状冶金を使用して製造される、請求項４３に記載の方法。
【請求項５４】
請求項４２に記載の方法によって形成される物品。
【請求項５５】
請求項４３に記載の方法によって形成される物品。
【請求項５６】
前記第１の層は前記板の４０〜５０重量％を占める、請求項４３に記載の方法。
【請求項５７】
前記第２の層は前記板の５０〜６０重量％を占める、請求項４３に記載の板。
【請求項５８】
マルエージ鋼の板の形成方法であって：
５８〜６４ＲＣの範囲にわたる硬さ値を有する組成物で形成された第１の層の鋼を製造することと；
４８〜５４ＲＣの範囲にわたる硬さ値を有する組成物で形成された第２の層の鋼を製造することと；を含む方法。
【請求項５９】
前記第１の層は５９〜６１ＲＣの範囲にわたる硬さ値を有し、前記第２の層は４９〜５１ＲＣの範囲にわたる硬さ値を有する、請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
前記第１の層は前部であり、前記第２の層は後部である、請求項５８に記載の方法。
【請求項６１】
前記第１の層及び前記第２の層の前記硬さ値は、８５０°F〜１０００°F（４５４℃〜５３８℃）で時効硬化した後に達せられる、請求項５８に記載の方法。
【請求項６２】
前記第１の層は、前記第２の層にロール圧延する粉末状冶金を使用して製造される、請求項５８に記載の方法。
【請求項６３】
マルエージ鋼の複合体板の形成方法であって：
第１の層の鋼を製造し、該第１の層は粉末状冶金を使用して製造されることと；
ある組成物で形成された第２の層の鋼を製造することと；
前記第１の層及び前記第２の層を前記複合体板に形成することと；を含む方法。
【請求項６４】
前記第１の層は、熱間静水圧成形によって前記第２の層に適用される、請求項６３に記載の方法。
【請求項６５】
前記第１の層は、５８〜６４ＲＣの範囲にわたる硬さ値を有して製造され、前記第２の層は、４８〜５４ＲＣの範囲にわたる硬さ値を有して製造される、請求項６３に記載の方法。
【請求項６６】
前記第１の層は、５９〜６１ＲＣの範囲にわたる硬さ値を有して製造され、前記第２の層は、４９〜５１ＲＣの範囲にわたる硬さ値を有して製造される、請求項６５に記載の方法。
【請求項６７】
前記第２の層は、厚さ２〜８インチ（５．１〜２０．３cm）に製造される、請求項６３に記載の方法。
【請求項６８】
前記第１の層は、前記第２の層に厚さ１．５〜６インチ（３．８〜１５．２cm）に熱間静水圧成形される、請求項６３に記載の方法。
【請求項６９】
前記第２の層を製造することに続いて前記複合体板を析出硬化することをさらに含む、請求項６３に記載の方法。
【請求項７０】
前記第１の層は、重量で、１５．０〜２０．０％のＮｉ、２．０〜６．０％のＭｏ、３．０〜８．０％のＴｉ、最高０．５％までのＡｌを含み、残りはＦｅ及び残留不純物である、請求項６３に記載の方法。
【請求項７１】
前記第２の層は、重量で、１５．０〜２０．０％のＮｉ、２．０〜６．０％のＭｏ、１．０〜３．０のＴｉ、最高０．５％までのＡｌを含み、残りはＦｅ及び残留不純物である、請求項７０に記載の方法。
【請求項７２】
前記第１の層は、重量で、１８．０〜１９．０％のＮｉ、３．９〜４．１％のＭｏ、５．９〜６．３％のＴｉ、及び０．０５〜０．１％のＡｌを含む、請求項６３に記載の方法。
【請求項７３】
前記第２の層は、重量で、１８．０〜１９．０％のＮｉ、２．９〜３．１％のＭｏ、１．３５〜１．４５％のＴｉ、最高０．１％までのＡｌを含む、請求項７２に記載の方法。
【請求項７４】
前記第１の層は、重量％で：Ｃ≦０．０５、Ｍｎ≦０．３、Ｐ≦０．０４、Ｓ≦０．０３、Ｓｉ≦０．５、Ｃｒ≦１．０、Ｃｕ≦１．０、Ｎｂ≦０．３、Ｎ≦０．０１、Ｃｏ≦０．５を残留不純物として含む、請求項６３に記載の方法。
【請求項７５】
前記第１の層は、重量％で：Ｃ≦０．０２、Ｍｎ≦０．１、Ｐ≦０．０１、Ｓ≦０．０１、Ｓｉ≦０．１、Ｃｒ≦０．５、Ｃｕ≦０．２、Ｎｂ≦０．１５、Ｎ≦０．００７、Ｃｏ≦０．５を含む、請求項７４に記載の方法。
【請求項７６】
前記第２の層は、重量％で：Ｃ≦０．０５、Ｍｎ≦０．３、Ｐ≦０．１、Ｓ≦０．０３、Ｓｉ≦０．５、Ｃｒ≦１．０、Ｃｕ≦１．０、Ｎｂ≦０．３、Ｎ≦０．０１、Ｃｏ≦０．５を残留不純物として含む、請求項６３に記載の方法。
【請求項７７】
前記第２の層は、重量％で：Ｃ≦０．０２、Ｍｎ≦０．１、Ｐ≦０．０４、Ｓ≦０．００５、Ｓｉ≦０．１、Ｃｒ≦０．５、Ｃｕ≦０．２、Ｎｂ≦０．１５、Ｎ≦０．００５、Ｃｏ≦０．５を含む、請求項７６に記載の方法。
【請求項７８】
前記第１の層は前記板の４０〜５０重量％を占める、請求項６３に記載の方法。
【請求項７９】
前記第２の層は前記板の５０〜６０重量％を占める、請求項６３に記載の板。
【請求項８０】
請求項６３に記載の方法によって形成される物品。
【請求項８１】
前記物品は装甲された板である、請求項８０に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼組成物の形成方法、それから製造した鋼組成物、及び組成物から形成した物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルエージ鋼は、比較的に高い量のニッケルを含む高強度低炭素マルテンサイト鋼のタイプであり、ここで、硬化析出物は時効によって形成される。部分的には、並外れた機械的性質、例えば高い引張強さが理由となって、マルエージ鋼は様々な工業的及び軍事的用途において用いられてきた。工業的用途は、例えば、航空機用鍛造品（aircraft forgings）を含む。特定のマルエージ鋼はまた、軍事的用途のための、例えば装甲板において使用するための特に良好な特性を有することが見い出され、発射体による貫通に対する良好な耐性を示すことを示した。
【０００３】
歴史的に、装甲板は、セラミックス、金属、例えば鋼及びアルミニウム、並びに金属の複合体を含む様々な材料から製造されてきた。最近、提供された装甲板の改良は、より大きな弾道保護（ballistic protection）を有するより軽量の装甲板を有する。この点に関しては、マルエージ鋼は、様々な従来の形態の装甲板材料にまさる特定の利点を提供することを示した。
【０００４】
改良された特性及び発射体による貫通に対する耐性を提供すると言われている、装甲板において使用するための様々な組成物及びマルエージ鋼の形成方法が用いられてきた。装甲板の硬質の前部は、発射体を分解するかまたは平らにするように設計され、一方、より軟質の後部は、発射体を捕捉する。例えば、アレガニー・ルディウム、ワシントン、ＰＡ（Allegheny Ludlum, Washington, PA）からＫ１２（登録商標）として市販されている二重硬さ装甲板（dual hardness armor plate）は、比較的に高い硬さの前部及びより軟質の後部からなるＮｉ−Ｍｏ−Ｃｒ合金鋼に基づく。組立体を、特定の温度に加熱し、２つの面が強い冶金学的結合を形成するまで熱間圧延することを含む多工程プロセスによってロール圧延する。ロール圧延した板を次に焼なましし、剪断加工し、平坦化する。
【０００５】
別の装甲板組立体及び形成プロセスにおいては、マルエージ鋼の複合体板は、硬質の外部層及びしっかり付着する内部層を含む。内部層の鋼は、重量％で以下を含む化学組成を用いるプロセスにおいて製造される：Ｃ≦０．０１、Ｓｉ≦０．１、Ｍｎ≦０．１、Ｐ≦０．００５、Ｓ≦０．００５、Ｃｕ≦０．１、Ｍｏは４．８０〜５．２０、Ｎｉは１７．５〜１８．５、Ｃｒ≦０．１、Ｔｉは０．５５〜０．７０、Ｃｏは８．０〜９．０。外部層の鋼は、重量％で以下を含む化学組成を用いるプロセスにおいて精製を用いて製造される：Ｃ≦０．０１、Ｓｉ≦０．１、Ｍｎは０．０２〜０．２０、Ｐ≦０．００５、Ｓ≦０．００５、Ｃｕは０．０１〜０．２０、Ｍｏは４．８０〜５．２０、Ｎｉは１７．５〜１８．５、Ｃｒは０．０１〜０．２０、Ｔｉは１．８０〜１．９５、Ｃｏは１４．０〜１５．５、Ａｌは０．０５〜０．１５、残りはＦｅ及び製造プロセスから生じる汚染物。
【０００６】
厳しい消費者仕様下で必要な合金特性を得ることは、合金化組成物及び形成プロセスの注意深い及び厳密な制御を必要とする。合金組成物の処理におけるわずかな調節でさえも、マルエージ鋼の特性及び性能にかなり影響し得る。部分的にはこうした要件が理由となって、広範囲にわたる努力が、様々な用途のためのマルエージ合金の機械的性質を改良するためにがなされた。例えば、マルエージ合金における降伏強さ及び発射体の貫通に対する耐性を増大させる試みは、炉内の時間及び温度、焼なまし及び時効硬化温度、圧延操作、及びその他同様なものを含む広範囲のプロセスパラメータにわたる合金形成方法に焦点を合わせてきた。報告された方法は、改良された合金特性をマルエージ材料に提供する試みにおいて様々な処理条件を使用する。
【０００７】
さらなる改良は、従来技術のプロセスへの歓迎される付加であると思われ、ここで、合金元素及び処理条件の制御及び監視は、マルエージ鋼の特性を改良することを意図されている。より詳細には、マルエージ鋼の降伏強さを改良し、それから形成した物品におけるより大きな健全性（integrity）、物理的性質、及び／または発射体の貫通に対する耐性を提供するアプローチに対する継続した必要が存在する。
【発明の開示】
【０００８】
１具体例においては、本発明は、重量で、１５．０〜２０．０％のＮｉ、２．０〜６．０％のＭｏ、３．０〜８．０％のＴｉ、最高０．５％までのＡｌを含み、残りはＦｅ及び残留不純物であるマルエージ鋼組成物を提供する。
【０００９】
別の具体例においては、本発明は、重量で、１５．０〜２０．０％のＮｉ、２．０〜６．０％のＭｏ、３．０〜８．０％のＴｉ、最高０．５％までのＡｌを含み、残りはＦｅ及び残留不純物である組成物で形成された第１の層を含むマルエージ鋼の板を提供する。板は、第１の層の表面に堆積した第２の層を有する複合体としてよく、第２の層は、重量で、１５．０〜２０．０％のＮｉ、２．０〜６．０％のＭｏ、１．０〜３．０のＴｉ、最高０．５％までのＡｌを含み、残りはＦｅ及び残留不純物である組成物を有する。
【００１０】
さらに別の具体例においては、本発明は、第１の層及び第２の層を含むマルエージ鋼の複合体板を提供し、第１の層は５８〜６４ＲＣの範囲にわたる硬さ値を有し、第２の層は４８〜５４ＲＣの範囲にわたる硬さ値を有する。
【００１１】
本発明はまた、マルエージ鋼の形成方法を提供する。方法は、重量で、１５．０〜２０．０％のＮｉ、２．０〜６．０％のＭｏ、３．０〜８．０％のＴｉ、最高０．５％までのＡｌを含み、残りはＦｅ及び残留不純物である組成物を有する鋼を製造することを含む。
【００１２】
別の具体例においては、本発明は、マルエージ鋼の板の形成方法を提供する。方法は、重量で、１５．０〜２０．０％のＮｉ、２．０〜６．０％のＭｏ、３．０〜８．０％のＴｉ、最高０．５％までのＡｌを含み、残りはＦｅ及び残留不純物である組成物で形成された第１の層の鋼を製造することと、第１の層をマルエージ鋼の板に形成することとを含む。板が複合体板である具体例においては、方法は、重量で、１５．０〜２０．０％のＮｉ、２．０〜６．０％のＭｏ、１．０〜３．０のＴｉ、最高０．５％までのＡｌを含み、残りはＦｅ及び残留不純物である組成物で形成された第２の層の鋼を製造することと、第１の層及び第２の層を複合体板に形成することとをさらに含んでよい。
【００１３】
さらに別の具体例においては、本発明は、マルエージ鋼の板の形成方法を提供する。方法は、５８〜６４ＲＣの範囲にわたる硬さ値を有する組成物で形成された第１の層の鋼を製造することと、４８〜５４ＲＣの範囲にわたる硬さ値を有する組成物で形成された第２の層の鋼を製造することとを含む。
【００１４】
本発明はまた、マルエージ鋼の複合体板の形成方法を提供する。方法は：第１の層の鋼を製造し、第１の層は粉末状冶金（powdered metallurgy）を使用して製造されることと；ある組成物で形成された第２の層の鋼を製造することと；第１の層及び第２の層を複合体板に形成することとを含む。
【００１５】
本発明はまた、上記に述べた鋼組成物、板、及び方法によって形成した製造物品を提供する。
本発明は、本要約において開示する具体例に限定されるのではなく、請求の範囲によって定義される本発明の精神及び範囲内にある修正を包含することを意図されていることは理解されるはずである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の特定の説明は、本発明の明確な理解に関連した要素及び限定のみを示すために簡略化され、一方、理解しやすくするため、他の要素を除いていることは理解できるはずである。当業者は、本発明の本説明を考慮することによって、他の要素及び／または限定は、本発明を実現するために望ましいかもしれないことを認識しよう。しかしながら、このような他の要素及び／または限定は、当業者によって本発明の本説明を考慮することによって容易に確定することができ、本発明の完全な理解のために必要ではないので、このような要素及び限定の検討を本明細書において提供しない。例えば、本明細書において検討するように、本発明の鋼の特定の具体例を、例えば、装甲された乗り物に適用される高性能装甲板用途において使用してよい。例えば、装甲された乗り物に適用される装甲板を製造する仕方は、一般に当業者によって理解されており、従って、本明細書において詳細に説明しない。従って、本明細書において述べる説明は単に本発明に対する模範例であり、請求の範囲を限定することを意図されていないことは理解できるはずである。
【００１７】
その上、本発明の範囲内の特定の組成物を一般に、特定の高性能構成要素及び物品、例えば装甲板用途のための部品または構成要素を製造するために使用してよい合金の形態で説明する。しかしながら、本発明を、本明細書において具体的に及び明白に説明しない形態で具体化し、最終用途に適用してよいことは理解されよう。例えば、当業者は、本発明の具体例を他の高性能物品中に取り入れてよいことを了解しよう。このような他の高性能物品の非網羅的な例は、ミサイルケース、遠心分離ローター、航空機用鍛造品、例えば航空機及び機体部品、カップリング、パンチ及びダイ、ロケット構成要素及びロケットモータ、ガスタービンエンジン、工業用陸上タービン（land-based turbine）、内燃機関、自動車及びオートバイ構成要素、自動車レース部品（例えば、弁、ばね、ボルト、及びブレーキ）、熱交換器、化学及び石油化学産業において用いられる設備、例えば、タンク、パイプ、弁、ポンプ、及びその他同様なもの、医用生体インプラント構成要素、外科用器械、レクリエーション用設備、スポーツ用設備、建築上の構成要素、並びに建築物材料を含む。
【００１８】
本明細書における実施例以外に、または特に断らない限り、数値の範囲、量、値及びパーセント、例えば材料の量のためのもの、元素含量、反応の時間及び温度、量の比等の全てを、本明細書の以下の部分及び添付の請求の範囲において、たとえ“約”という用語が値、量、または範囲と共に明白に現れないようでも、“約”という語で始まるかのように読んでよい。従って、特に断らない限り、以下の明細書及び添付の請求の範囲において述べる数値パラメータは、本発明によって得ようと試みた所望の特性に依存して変化することがある近似である。少なくとも、また、請求の範囲に対する均等論の適用を限定しようとしてではなく、各数値パラメータは少なくとも、報告された有効数字の数を考慮し、通常の丸め技術を適用することによって解釈されるべきである。
【００１９】
本発明の広い範囲を述べる数値の範囲及びパラメータは近似であるにもかかわらず、具体的な例において述べる数値をできる限り正確に報告する。しかしながら、いかなる数値も、本質的に、その基礎にあるそれぞれの試験測定において見い出される標準偏差から必然的に生じる特定の誤差を含む。その上、数値の範囲を本明細書において述べる場合に、こうした範囲は、記載された範囲の終点を含む（すなわち、終点を使用してよい）。重量％を本明細書において使用する場合、報告される数値は、総合金重量を基準とする。また、特に断らない限り、本発明の鋼の成分に関して重量％が本明細書において提供される場合、提供されるパーセントは、各成分の元素状形態に基づく。
【００２０】
本明細書において参考のために引用すると述べられている任意の特許、刊行物、または他の開示材料は、全部または部分的に、引用した材料が本開示において述べる既存の定義、陳述、または他の開示材料と矛盾しない程度に本明細書において引用するのみである。従って、及び必要な程度に、本明細書において明白に述べる本開示は、本明細書において参考のために引用する任意の矛盾する材料にとって代わる。本明細書において参考のために引用すると述べられているが本明細書において述べる既存の定義、陳述、または他の開示材料と矛盾する任意の材料、またはこの一部分は、引用した材料と既存の開示材料との間に矛盾が生じない程度に引用するのみである。
【００２１】
本発明の教示は、二重硬さ複合体鋼装甲板並びに均一な鋼板の両方において有用となることができる。本明細書において使用する“均一な板”という用語は、“複合体板”（すなわち、別個に形成し、一緒に接合して板を形成する２つ以上の板または層）と比較して、単一の溶解物または粉末組成物から製造される単一の板のためのものである。従って、下記に述べる第１及び第２の層を単独で様々な使用のために用いてよく、または１つ以上の層状配置において複合体鋼装甲板として使用してよい。“源”という用語は、溶解物または粉末状ブレンドに特定の元素成分を提供するための、溶解物または粉末ブレンドのための成分として使用するのに適した任意の材料を意味する。本明細書において使用する“残留不純物”という用語は、溶解物または粉末組成物において周知の機能上の目的も利益も提供しない、溶解物または粉末状組成物に対する偶発的な汚染物として働く１つ以上の成分含量を意味する。本明細書において使用する、板または層“の表面に堆積した”または“に適用した”という句は、板または層の表面よりも上にまたはこれじゅうに、しかし必ずしもこれに隣接せずに堆積したかまたは提供したことを意味する。例えば、第１の層を第２の層の表面に直接に堆積でき、または１つ以上の他の層をその間に適用できる。また、“ある（a）”、“ある（an）”、または“その（the）”という用語を本明細書において物品を指すために用いる場合、少なくとも１つの、及び、多分、１を超える物品を予測しており、用いるかまたは使用してよい。
【００２２】
本発明は一般に、高力鋼、特にマルエージ鋼並びにそれを製造し、用いる方法に関する。本発明の範囲内のマルエージ鋼のうちの幾つかは、例えば、本明細書において述べる高性能構成要素において用途を有すると思われる。本明細書において述べるように、マルエージ鋼を形成するために有効な量のニッケル、チタン、及びモリブデンを、他の任意の添加剤と共に加えることは、高性能特性、例えば、硬さを、処理済みインゴット及び結果として起きるそれから形成した物品、例えば装甲板に提供することが見い出された。例えば、本願発明者らは、第１の硬さの範囲内の第１の硬さを提供する特定の化学を有する第１の層、及び第２の硬さの範囲内の第１の硬さを超える第２の硬さを提供する特定の化学を有する第２の層を有し、特定の硬化及び処理操作によって形成してよい二重硬さ装甲板は、従来技術のマルエージ鋼と比較した場合にかなりの高性能特性、例えば優れた耐弾道性能を生じることができることを決定した。１具体例においては、第１の層は装甲板の前部としてよく、第２の層は後部としてよい。
【００２３】
本明細書において述べる実施例によって支持されるように、請求された範囲及び形成方法の範囲に含まれ、かなりの範囲の硬さ値にわたって機能するように設計された広範囲のマルエージ鋼は、高性能物品における特定の利点を提供する。硬さ値は、本明細書において述べるように、特定の処理条件での成分の組合せとしてよいＮｉ−Ｔｉ−Ｍｏ材料としてのマルエージ鋼から得てよいことが見い出された。
【００２４】
第１の層を形成する材料は、鉄、ニッケル、モリブデン、及びチタンの成分を主成分として含んでよく、炭素、マンガン、リン、硫黄、ケイ素、クロム、アルミニウム、銅、ニオブ（すなわちコロンビウム）、窒素、及びコバルトのうちの１つ以上の成分を微量成分としてまたは残留不純物として含んでよいが、その必要は無い。
【００２５】
ニッケル成分は、第１の層の最終組成物の１５．０〜２０．０重量％の範囲にわたる量で存在してよく、１８．０〜１９．０重量％の量の範囲にわたってよいように、第１の層の主成分を混合してよい。ニッケルの様々な形態または源を用いてよく、例えば、インターナショナル・ニッケル・カンパニー、カナダ（International Nickel Company, Canada）から市販されている電解ニッケルである。精製された形態のニッケル及びニッケルペレットも用いてよい。チタン成分は、第１の層の最終組成物の１．０〜３．０重量％の範囲にわたる量で存在してよく、１．３５〜１．４５重量％の量の範囲にわたってよい。チタン成分の源は、例えば、チタンスクラップ、例えば合金化チタンとしてのＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ、または工業的に純粋なチタン添加物を含んでよい。モリブデン成分は、第１の層の最終組成物の２．０〜６．０重量％の範囲にわたる量で存在してよく、２．９０〜３．１０重量％の量の範囲にわたってよい。モリブデン成分の源は、例えば、モリブデンスクラップ、ワイヤまたはＭｏＯ２を含んでよい。
【００２６】
アルミニウム成分を、第１の層の最終組成物の最高０．５重量％までの範囲にわたる量で第１の層における主成分に加えてよく、最高０．１重量％までの量の範囲にわたってよい。アルミニウム成分を、当分野において周知の様々な源によって、例えば、アルミニウム金属添加物によって加えてよい。他の成分は、第１の層のマルエージ鋼の組成物中に存在してよいが、その必要は無く、炭素、マンガン、リン、硫黄、ケイ素、クロム、銅、ニオブ、窒素、及び／またはコバルトを含んでよい。こうした成分の各々は、残留不純物または汚染物として合金組成物中に存在してよい。例えば、炭素成分は、第１の層の最終組成物の最高０．０５重量％までの範囲にわたる量で存在してよく、最高０．０２重量％までの量の範囲にわたってよい。マンガン成分は、第１の層の最終組成物の最高０．３重量％までの範囲にわたる量で存在してよく、最高０．１重量％までの量の範囲にわたってよい。リン成分は、第１の層の最終組成物の最高０．１重量％までの範囲にわたる量で存在してよく、最高０．０４重量％までの量の範囲にわたってよい。硫黄成分は、第１の層の最終組成物の最高０．０３重量％までの範囲にわたる量で存在してよく、最高０．００５重量％までの量の範囲にわたってよい。ケイ素成分は、第１の層の最終組成物の最高０．５重量％までの範囲にわたる量で存在してよく、最高０．１重量％までの量の範囲にわたってよい。クロム成分は、第１の層の最終組成物の最高１．０重量％までの範囲にわたる量で存在してよく、最高０．５重量％までの量の範囲にわたってよい。銅成分は、第１の層の最終組成物の最高１．０重量％までの範囲にわたる量で存在してよく、最高０．２重量％までの量の範囲にわたってよい。ニオブ成分は、第１の層の最終組成物の最高０．３重量％までの範囲にわたる量で存在してよく、最高０．１５重量％までの量の範囲にわたってよい。窒素成分は、第１の層の最終組成物の最高０．０１重量％までの範囲にわたる量で存在してよく、最高０．００５重量％までの量の範囲にわたってよい。コバルト成分は、第１の層の最終組成物の最高０．５重量％までの範囲にわたる量で存在してよく、０．００１〜０．５重量％の量の範囲にわたってよい。
【００２７】
鉄成分及び製造操作から生じる他の微量不純物は、第１の層の最終組成物の残りを構成してよい。鉄成分の幾つかの源は、例えば、鉄ポンチ屑、スクラップ、及び軟鋼からのバリ取り材料を含む。
【００２８】
本発明の１具体例においては、第１の層は、バスコマックス（登録商標）Ｔ−２５０（VascoMax（登録商標） T-250）という商標でアレガニー・テクノロジーズＩｎｃ．、ピッツバーグ、ＰＡ（Allegheny Technologies Inc., Pittsburgh, PA）から販売されている市販のマルエージ鋼としてよい。
【００２９】
第２の層を形成する材料は、鉄、ニッケル、モリブデン、及びチタンの成分を主成分として含んでよく、炭素、マンガン、リン、硫黄、ケイ素、クロム、アルミニウム、銅、ニオブ、窒素、及びコバルトのうちの１つ以上の成分を微量成分としてまたは残留不純物として含んでよいが、その必要は無い。第２の層の主成分の源は、第１の層に関して上記に述べた形態及び源と同一かまたは異なってよく、当業者の知識の範囲内にある。
【００３０】
ニッケル成分は、第２の層の最終組成物の１５．０〜２０．０重量％の範囲にわたる量で存在してよく、１８．０〜１９．０重量％の量の範囲にわたってよいように、第２の層の主成分を混合してよい。チタン成分は、第２の層の最終組成物の３．０〜８．０重量％の範囲にわたる量で存在してよく、５．９〜６．３重量％の量の範囲にわたってよい。モリブデン成分は、第２の層の最終組成物の２．０〜６．０重量％の範囲にわたる量で存在してよく、３．９〜４．１重量％の量の範囲にわたってよい。
【００３１】
アルミニウム成分を、最終組成物の最高０．５重量％までの範囲にわたる量で第２の層における主成分に加えてよく、０．０５〜０．１０重量％の量の範囲にわたってよい。他の成分は、第２の層のマルエージ鋼の組成物中に存在してよいが、その必要は無く、炭素、マンガン、リン、硫黄、ケイ素、クロム、銅、ニオブ、窒素、及び／またはコバルトを含んでよい。こうした成分の各々は、残留不純物または汚染物として合金組成物中に存在してよい。例えば、炭素成分は、第２の層の最終組成物の最高０．０５重量％までの範囲にわたる量で存在してよく、最高０．０２重量％までの量の範囲にわたってよい。マンガン成分は、第２の層の最終組成物の最高０．３重量％までの範囲にわたる量で存在してよく、最高０．１重量％までの量の範囲にわたってよい。リン成分は、第２の層の最終組成物の最高０．０４重量％までの範囲にわたる量で存在してよく、最高０．０１重量％までの量の範囲にわたってよい。硫黄成分は、第２の層の最終組成物の最高０．０３重量％までの範囲にわたる量で存在してよく、最高０．０１重量％までの量の範囲にわたってよい。ケイ素成分は、第２の層の最終組成物の最高０．５重量％までの範囲にわたる量で存在してよく、最高０．１重量％までの量の範囲にわたってよい。クロム成分は、第２の層の最終組成物の最高１．０重量％までの範囲にわたる量で存在してよく、最高０．５重量％までの量の範囲にわたってよい。銅成分は、第２の層の最終組成物の最高１．０重量％までの範囲にわたる量で存在してよく、最高０．２重量％までの量の範囲にわたってよい。ニオブ成分は、第２の層の最終組成物の最高０．３重量％までの範囲にわたる量で存在してよく、最高０．１５重量％までの量の範囲にわたってよい。窒素成分は、第２の層の最終組成物の最高０．０１重量％までの範囲にわたる量で存在してよく、最高０．００７重量％までの量の範囲にわたってよい。コバルト成分は、第２の層の最終組成物の最高０．５重量％までの範囲にわたる量で存在してよく、０．００１〜０．５重量％の量の範囲にわたってよい。
【００３２】
鉄成分及び製造操作から生じる他の微量不純物は、第１の層の最終組成物の残りを構成してよい。
各金属成分につき特定の酸化物を本明細書において検討できるが、他の適切な化合物、例えば酸化物または炭酸塩を、適用可能な場合、本発明の合金材料を形成するために使用できることは当業者であれば了解できよう。従って、特定の金属酸化物を本明細書において開示できるが、当業者であれば、本発明を、特定する特定の酸化状態の使用に限定する必要は無く、他の酸化状態の他の金属酸化物またはその炭酸塩を、特定の金属酸化物の部分的なまたは完全な代用物として用いてよいことは理解すると思われる。例えば、酸化モリブデンに関して、本発明は、ＭｏＯ２、ＭｏＯ３、Ｍｏ２Ｏ３、並びにＭｏＯ２、ＭｏＯ３、及びＭｏ２Ｏ３に転換できる化合物を用いてよい。従って、特定の金属酸化物を本発明において用いてよいが、当業者は、本発明の範囲をこうした特定の成分のみに限定する必要は無いことを理解しよう。
【００３３】
溶解物または粉末状形態を作製することに関して、第１及び／または第２の層の鉄、ニッケル、チタン、モリブデン、及び、所望により、アルミニウム成分を、必要ならば、当業者には周知の任意の仕方で粉砕及び混合してよい。粗鉱石を、例えば破砕または剪断加工、及び混合によって粉砕してよく、その結果、全ての合金化剤は所望の量及び比で存在する。また、成分の適切な選択によって、他の元素の例えば炭素、マンガン、リン、硫黄、ケイ素、クロム、銅、ニオブ、窒素、及びコバルトを、所望の機械的性質を得るためにまたは最終合金の機械的性質に及ぼす任意の悪影響を制限するために、許容可能なレベルに保持してよい。原料を、粉末状形態でまたは溶解のための製品で一緒にブレンドしてよい。溶解した場合、粗成分を、一連の製造及び溶解プロセスによって、一般に均一な円柱形のまたは矩形の形態に緻密化してよい。上記に検討したように、溶解物を形成するための粗成分の各々の選択及び添加を、こうした添加が完成形態の合金の特性に及ぼす影響が理由となって、注意深く制御しなければならない。
【００３４】
例えば、第２の層の組成物の金属粉末をまた、溶融金属小滴を生じさせるスピニングブレードの形態のアトマイザーの上に溶融金属流れを注ぐ真空誘導溶解（ＶＩＭ）によって製造してよい。小滴は、真空または不活性ガス雰囲気中で急速に凝固することができ、金属粉末粒子が形成されることをもたらす。
【００３５】
本発明の装甲板の１つ以上の板または層、例えば第１の層の組成物を有するものを、従来の溶解実施、例えば消耗溶解（consumable melting）、（例えば、真空アーク再溶解（ＶＡＲ）、ＶＩＭ、またはエレクトロスラグ再溶解（ＥＳＲ））、非消耗溶解｛例えば、非消耗電弧、プラズマ低温炉床溶解（plasma cold hearth melting）、または電子ビーム低温炉床溶解）、またはこうした実施のいずれでもの組合せによって製造してよい。第１の層の組成物に適用した場合、例えば、方法は、第１の層の適切な鋼組成物を溶解することと、第１の層の組成物をインゴットまたはスラブに鋳造することと、第１の層を中間スラブ厚さに熱間圧延することとを含んでよい。その後、第１の層を、スラブの合う表面を研磨し、清浄化することによって製造すると思われる。本発明の複合体板を製造する場合、第２の層を第１の層の合う表面に直接にまたは間接に堆積し、ロール圧延してよく、その結果、層は強い冶金学的結合をその間に形成する。第２の層は粉末状形態としてよく、下記により詳細に説明するように第１の層に適用してよいか、または、第１の層と同様の仕方で従来の溶解実施を用いて形成してよい。この後者の形態で、第１及び第２のスラブを、当業者には周知の仕方、例えば、本明細書において参考のために全体を引用する米国特許第5,749,140号及び同第6,360,936号において述べるもので複合体に形成してよく、本明細書において述べる可能なプロセス変形例を用いる。例えば、第１及び第２のスラブに、前及び後ろスラブの表面にパックを形成するために周辺溶接または爆発圧着を行ってよく、その後、例えばロール圧延プロセスによって２つ以上の鋼を圧延して、所望の板厚さにする。溶接したスラブ生成物を、それに続く所望の板厚さへのロール圧延のために真空排気し、高真空を用いて気密封止してよいが、必ずしもこうではない。その後、必要に応じて、オーステナイト化、焼入れ、及び焼戻しによってスラブに熱処理を行ってよい。
【００３６】
第２の層を粉末状形態で第１の板層の合う表面に堆積する具体例においては、複合体スラブを、様々な粉末状冶金技術によって形成してよい。１具体例においては、例えば、第２の層を、任意の所望の量、例えば本明細書において述べるもので、熱間静水圧成形によって任意の所望の厚さに第１の層の合う表面に適用してよい。その後、複合体スラブをロール圧延して所望の板厚さにしてよく、それに続いて、必要に応じて、オーステナイト化、焼入れ、及び焼戻しによって熱処理してよい。例えば、粉末冶金技術を用いる１具体例においては、本発明の製品を、第１の層（後部）の組成物のインゴットを熱間圧延してスラブを形成することと、スラブの表面を滑らかに研磨することと（smooth grinding）、第２の層（前部）の組成物の金属粉末を後部スラブに対して熱間静水圧成形することとによって製造してよい。複合体スラブを次に１９００〜２３００°F（１０３８〜１２６０℃）の範囲内に、例えば２１５０°F（１１７７℃）に加熱して、仕上げ厚さの２〜２０倍の範囲にわたる、例えば１０倍の中間スラブサイズにしてよい。スラブを次に冷却し、ブラスティングし、その後、１６００〜２１００°F（８７１〜１１４９℃）の範囲にわたる温度、例えば１８５０°F（１０１０℃）に加熱してよい。スラブを次に圧延して仕上げサイズにし、１６５０〜１７５０°F（８９９〜９５４℃）の範囲にわたる温度で、例えば１７００°F（９２７℃）で焼なましし、１００°F（３８℃）未満に冷却し、１４５０〜１５５０°F（７８８〜８４３℃）の範囲にわたる温度で、例えば１５００°F（８１６℃）で焼なましし、ブラスティングし、次に切断して所要のサイズにする。
【００３７】
本発明の具体例においては、第１の（軟質の面）層は総複合体の４０〜５０重量％の範囲内としてよく、総複合体の４５重量％としてよく、一方、第２の（硬質の面）層は総複合体の５０〜６０重量％の範囲内としてよく、総複合体の５５重量％としてよい。この形態で、複合体を熱処理した場合、複合体のゆがみは最小である。
【００３８】
第１の（軟質の面）層を、任意の希望する厚さ、例えば２．０〜８．０インチ（５．１〜２０．３cm）の範囲にわたる厚さに形成してよく、厚さ５．０インチ（１２．７cm）に形成してよい。第２の（硬質の面）層を、本明細書において述べるように粉末状冶金技術を使用して形成してよく、第１の層に直接にまたは間接に隣接させて任意の所望の厚さ、例えば１．５〜６．０インチ（３．８〜１５．２cm）の範囲にわたる厚さに形成してよく、厚さ４．１インチ（１０．４cm）に形成してよい。複合体スラブが第１及び第２の層のみを含む具体例においては、複合体スラブを任意の所望の厚さ、例えば３．５〜１４インチ（８．９〜３５．６cm）の範囲にわたる厚さに形成してよく、厚さ９．０インチ（２２．９cm）に形成してよい。
【００３９】
１具体例においては、第１の（軟質の面）層は、ロックウェル硬さスケールＣ（“ＲＣ”）で測定して、４８〜５４ＲＣの範囲にわたる硬さ値を有してよく、４９〜５１ＲＣの範囲にわたる硬さ値を有してよい。第１の層の硬さ値に、８５０°F〜１０００°F（４５４℃〜５３８℃）の範囲にわたる温度で第１の層を時効硬化した後に達してよく、温度９２５°F（４９６℃）で第１の層を時効硬化した後に達してよい。第２の（硬質の面）層は、５８〜６４ＲＣの範囲にわたる硬さ値を有してよく、５９〜６１ＲＣの範囲にわたる硬さ値を有してよい。第２の層のハーネス値に、８５０°F〜１０００°F（４５４℃〜５３８℃）の範囲にわたる温度で第２の層を時効硬化した後に達してよく、温度９２５°F（４９６℃）で第２の層を時効硬化した後に達してよい。本発明の幾つかの具体例においては、第２の層の引張強さは、こうした比較的に高い硬さ値を実現するために少なくとも３５０ksi（２４１３N/mm２）であるべきである。
【００４０】
二次製造のために再溶解し、鋳造して完成形状にすることは、その後、当業者には周知のように及び下記の実施例において説明するように完了する。最終インゴットを、所望の最終生成物を製造するために使用できるものよりも、熱間加工、例えば、高温で鍛造または圧延し、焼なましし、時効硬化して所要のサイズにすることによって、転換してよい。例えば、インゴットを１５００°F（８１６℃）で焼なましし、９２５°F（４９６℃）で６時間時効硬化して、組成物の特性を決定してよい。熱間加工操作は、合金の物理的形状及び内部構造を変えて、所望の物理的性質を材料に与える。
【００４１】
本明細書において提供される実施例に示すように、本発明のマルエージ鋼組成物及び形成方法は、硬化プロセスの最中、例えば低合金鋼の場合に行われる硬化操作の油焼入れ工程の最中に、析出硬化可能であり、低減したゆがみ特性かまたはゆがみ特性が実質的に無いことを示す二重硬さ装甲板を提供できることが見い出された。本発明の二重硬さ装甲板の具体例においては、装甲板は、熱間圧延の後に冷却する最中に、既存の装甲板未満ゆがむかもしれない。本発明の二重装甲板において、圧延した後、第１と第２の層との間の変態温度の差が理由となって若干のゆがみが生じるかもしれないが、一旦平坦化すると、二重装甲板は、例えば、外部熱処理装置を使用した析出硬化の最中に実質的に平坦なままであろう。
【００４２】
本発明の具体例の耐弾道性能は、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ合金鋼で形成された既存の装甲板より優れていると思われ、優れた靱性特性を示すであろうということは予想される。加えて、二重ハーネス装甲板として形成された場合、本発明の具体例は、優れた及びより一定した耐弾道性能が理由となって、幾つかの均一な装甲板に取って代わることができる。本発明の具体例は、物品、例えば装甲された乗り物に適用された場合に、既存の装甲板、例えば均一な装甲板と比較した場合、優れた耐弾道性能、より低い重量、より容易な組立て、より大きな信頼性、及び多数の命中容量（multiple hit capacity）のうちの１つ以上も示すことができる。
【００４３】
本発明の合金の改良された特性は、特定の高性能製品において使用するためのより大きなパネルの製造を生じることができるビレットに製造した場合、優れたゆがみ特性及び靱性特性を提供することが予想されると思われることは当業者であれば了解できよう。本発明の具体例は、物品、例えば装甲された乗り物に適用された場合に、既存の装甲板、例えば均一な装甲板と比較した場合、優れた耐弾道性能、より低い重量、より容易な組立て、より大きな信頼性、及び多数の命中容量のうちの１つ以上も示すことができる。また、本発明の広い概念から逸脱することなく、本明細書において説明する具体例に変更を行う可能性があることは当業者であれば了解できよう。従って、本発明は、開示する特定の具体例に限定されるのではなく、請求の範囲によって定義される本発明の精神及び範囲内にある修正を包含することを意図されていることは理解される。
【国際調査報告】
2009506220.tif 000002
2009506220.tif 000003
2009506220.tif 000004
2009506220.tif 000005
2009506220.tif 000006