CN105039791A - 一种导电合金材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种导电合金材料及其制备方法，上述导电合金材料，由包含以下重量份的组分制成：铝96-98份、镁0.51-0.84份、锰0.5-0.8份、铝酸钙0.3-0.5份、偏硼酸钡0.2-0.26份、镍0.02-0.22份、钴0.02-0.12份、锆酸钠0.02-0.14份和三氧化二铬0.01-0.16份。本发明还提供了一种导电合金材料的制备方法。

Description

一种导电合金材料及其制备方法
技术领域
本发明属于合金材料领域，特别涉及一种导电合金材料及其制备方法。
背景技术
导电材料是有大量在电场作用下能够自由移动的带电粒子，是能很好地传导电流的材料，包括导体材料和超导材料。
在电工领域，导电材料通常指电阻率为(1.5-10)×10-8欧米的金属，其主要功能是传输电能和电信号，此外，导电材料还广泛用于电磁屏蔽、制造电极、电热材料、仪器外壳等领域。
常用的金属导电材料可分为金属元素、合金（铜合金、铝合金等）、复合金属等。金属导电材料具有良好的各项性能，如热导率、接触电位差、温差电动势、机械强度、耐高温特性、耐腐蚀性、耐磨性等。
发明内容
针对上述的需求，本发明特别提供了一种导电合金材料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种导电合金材料，由包含以下重量份的组分制成：
铝96-98份,
镁0.51-0.84份，
锰0.5-0.8份，
铝酸钙0.3-0.5份，
偏硼酸钡0.2-0.26份，
镍0.02-0.22份，
钴0.02-0.12份，
锆酸钠0.02-0.14份，
三氧化二铬0.01-0.16份。
所述组分还包括硅0-0.15重量份。
所述硅为单晶硅。
所述组分还包括氮化硅0-0.15重量份。
一种导电合金材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）称取铝96-98重量份、镁0.51-0.84重量份、锰0.5-0.8重量份、镍0.02-0.22重量份、钴0.02-0.12重量份、硅0-0.15重量份、氮化硅0-0.15重量份,在惰性气氛下加热到660-690℃，混合均匀；
（2）将步骤1的产物，在惰性气氛下加入充分球磨的铝酸钙0.3-0.5重量份、偏硼酸钡0.2-0.26重量份和三氧化二铬0.01-0.16重量份，装入炉熔铸中，升温至1100-1270℃；
（3）在惰性气氛下依次加入锆酸钠0.02-0.14重量份，保温2-5小时，加工成型，淬火，得到导电合金材料。
所述淬火的温度为670-780℃。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
（1）本发明制得的导电合金材料以铝为主要原料，通过加入一定量的镁、锰、铝酸钙、偏硼酸钡、镍、钴、锆酸钠和三氧化二铬，使制得的导电合金材料具有良好的导电性能，具有较低的传输损耗。
（2）本发明制得的导电合金材料，具有良好的力学强度和表面性能。
（3）本发明的导电合金材料，其制备方法简单，易于工业化生产。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
（1）称取铝96kg、镁0.51kg、锰0.5kg、镍0.02kg、钴0.02kg、单晶硅0.15kg、氮化硅0.15kg，在惰性气氛下加热到660℃，混合均匀；
（2）将步骤1的产物，在惰性气氛下加入充分球磨的铝酸钙0.3kg、偏硼酸钡0.2kg和三氧化二铬0.01kg，装入炉熔铸中，升温至1100℃；
（3）在惰性气氛下依次加入锆酸钠0.02kg，保温2小时，加工成型，在670℃温度下淬火，得到导电合金材料。
制得导电合金材料的性能测试结果如表1所示。
实施例2
（1）称取铝96kg、镁0.51kg、锰0.5kg、镍0.02kg、钴0.02kg，在惰性气氛下加热到660℃，混合均匀；
（2）将步骤1的产物，在惰性气氛下加入充分球磨的铝酸钙0.3kg、偏硼酸钡0.2kg和三氧化二铬0.01kg，装入炉熔铸中，升温至1100℃；
（3）在惰性气氛下依次加入锆酸钠0.02kg，保温2小时，加工成型，在670℃温度下淬火，得到导电合金材料。
制得导电合金材料的性能测试结果如表1所示。
实施例3
（1）称取铝98kg、镁0.84kg、锰0.8kg、镍0.22kg、钴0.12kg、单晶硅0.15kg、氮化硅0.15kg，在惰性气氛下加热到690℃，混合均匀；
（2）将步骤1的产物，在惰性气氛下加入充分球磨的铝酸钙0.5kg、偏硼酸钡0.26kg和三氧化二铬0.16kg，装入炉熔铸中，升温至1270℃；
（3）在惰性气氛下依次加入锆酸钠0.14kg，保温5小时，加工成型，在780℃温度下淬火，得到导电合金材料。
制得导电合金材料的性能测试结果如表1所示。
实施例4
（1）称取铝98kg、镁0.84kg、锰0.8kg、镍0.22kg、钴0.12kg、单晶硅0.15kg、氮化硅0.15kg，在惰性气氛下加热到690℃，混合均匀；
（2）将步骤1的产物，在惰性气氛下加入充分球磨的铝酸钙0.3kg、偏硼酸钡0.26kg和三氧化二铬0.16kg，装入炉熔铸中，升温至1270℃；
（3）在惰性气氛下依次加入锆酸钠0.14kg，保温5小时，加工成型，在780℃温度下淬火，得到导电合金材料。
制得导电合金材料的性能测试结果如表1所示。
实施例5
（1）称取铝98kg、镁0.84kg、锰0.8kg、镍0.22kg、钴0.12kg、单晶硅0.15kg、氮化硅0.15kg，在惰性气氛下加热到690℃，混合均匀；
（2）将步骤1的产物，在惰性气氛下加入充分球磨的铝酸钙0.5kg、偏硼酸钡0.2kg和三氧化二铬0.16kg，装入炉熔铸中，升温至1270℃；
（3）在惰性气氛下依次加入锆酸钠0.14kg，保温5小时，加工成型，在780℃温度下淬火，得到导电合金材料。
制得导电合金材料的性能测试结果如表1所示。
对比例1
（1）称取铝98kg、镁0.84kg、锰0.8kg、镍0.22kg、钴0.12kg、氮化硅0.15kg，在惰性气氛下加热到690℃，混合均匀；
（2）将步骤1的产物，在惰性气氛下加入充分球磨的铝酸钙0.5kg、偏硼酸钡0.26kg和三氧化二铬0.16kg，装入炉熔铸中，升温至1270℃；
（3）在惰性气氛下依次加入锆酸钠0.14kg，保温5小时，加工成型，在780℃温度下淬火，得到导电合金材料。
制得导电合金材料的性能测试结果如表1所示。
对比例2
（1）称取铝98kg、镁0.84kg、锰0.8kg、镍0.22kg、钴0.12kg、单晶硅0.15kg、氮化硅0.15kg，在惰性气氛下加热到690℃，混合均匀；
（2）将步骤1的产物，在惰性气氛下加入充分球磨的铝酸钙0.5kg和三氧化二铬0.16kg，装入炉熔铸中，升温至1270℃；
（3）在惰性气氛下依次加入锆酸钠0.14kg，保温5小时，加工成型，在780℃温度下淬火，得到导电合金材料。
制得导电合金材料的性能测试结果如表1所示。
对比例3
（1）称取铝98kg、镁0.84kg、锰0.8kg、镍0.22kg、钴0.12kg、单晶硅0.15kg、氮化硅0.15kg，在惰性气氛下加热到690℃，混合均匀；
（2）将步骤1的产物，在惰性气氛下加入充分球磨的偏硼酸钡0.26kg和三氧化二铬0.16kg，装入炉熔铸中，升温至1270℃；
（3）在惰性气氛下依次加入锆酸钠0.14kg，保温5小时，加工成型，在780℃温度下淬火，得到导电合金材料。
制得导电合金材料的性能测试结果如表1所示。
将实施例1-5和对比例1-3的导电合金材料进行测试。
表1
测试项目 电阻率（欧米） 最大牵引力(MPa)
实施例1 2.9×10-8 293
实施例2 2.2×10-8 289
实施例3 2.7×10-8 285
实施例4 2.4×10-8 295
实施例5 2.8×10-8 296
对比例1 9.9×10-8 113
对比例2 9.6×10-8 118
对比例3 9.7×10-8 116
本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种导电合金材料，其特征在于，由包含以下重量份的组分制成：
铝96-98份,
镁0.51-0.84份，
锰0.5-0.8份，
铝酸钙0.3-0.5份，
偏硼酸钡0.2-0.26份，
镍0.02-0.22份，
钴0.02-0.12份，
锆酸钠0.02-0.14份，
三氧化二铬0.01-0.16份。
2.根据权利要求1所述的导电合金材料，其特征在于，所述组分还包括硅0-0.15重量份。
3.根据权利要求2所述的导电合金材料，其特征在于，所述硅为单晶硅。
4.根据权利要求1所述的导电合金材料，其特征在于，所述组分还包括氮化硅0-0.15重量份。
5.一种导电合金材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）称取铝96-98重量份、镁0.51-0.84重量份、锰0.5-0.8重量份、镍0.02-0.22重量份、钴0.02-0.12重量份、硅0-0.15重量份、氮化硅0-0.15重量份,在惰性气氛下加热到660-690℃，混合均匀；
（2）将步骤1的产物，在惰性气氛下加入充分球磨的铝酸钙0.3-0.5重量份、偏硼酸钡0.2-0.26重量份和三氧化二铬0.01-0.16重量份，装入炉熔铸中，升温至1100-1270℃；
（3）在惰性气氛下依次加入锆酸钠0.02-0.14重量份，保温2-5小时，加工成型，淬火，得到导电合金材料。
6.根据权利要求5所述的导电合金材料的制备方法，其特征在于，所述淬火的温度为670-780℃。
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