CN112176234B - 铝合金及其制备方法、铝合金结构件和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了铝合金及其制备方法和铝合金结构件。基于所述铝合金的总质量,按照质量百分比计,所述铝合金包括:2.0%~6.0%的锌;0.5%~3.0%的硅;0.1%~0.5%的铜;0.5%~1.0%的镁;0.01~0.3%的锶;大于0且小于等于0.1%的铁;大于0且小于等于0.03%的锰;大于0且小于等于0.2%的稀土元素;大于0且小于等于0.2%的铬;以及96.89%~88.67%的铝。由此,该铝合金同时具有良好的强度等力学性能、导热性和压铸性能,可以满足对导热、强度要求高的结构件的使用要求,适宜用于电子设备的壳体,比如壳体中的中框等结构。
Description
技术领域
本发明涉及材料技术领域,具体的,涉及铝合金及其制备方法、铝合金结构件和电子设备。
背景技术
铝合金是以铝为基础加入其它元素组成的合金,具有比重小、强度高、耐腐蚀、导电导热性好、环保、可回收利用等优点,成为日常应用最为广泛的材料之一。在科技通讯领域,其作为壳体外观件已日益显示出其应用前景。相比不锈钢,铝合金更加轻盈、熔点低,适合于压铸成型,效率高、成本低、易于回收。但是,随着手机等电子产品性能的不断提升,其所用的电子元器件的功耗不断增加,特别是功耗较高的处理器,因此壳体需要较高的导热性;而且,实际生产中需要材料的力学性能在一定时间内缓慢增长并最终达到最理想的力学状态,同时拥有良好的塑韧性。但是目前,完全满足要求的铝合金几乎没有。
因此,关于铝合金的研究有待深入。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种具有导热性高或力学性能较佳等优点的铝合金。
在本发明的一个方面,本发明提供了一种铝合金。根据本发明的实施例,基于所述铝合金的总质量,按照质量百分比计,所述铝合金包括:2.0%~6.0%的锌;0.5%~3.0%的硅;0.1%~0.5%的铜;0.5%~1.0%的镁;0.01~0.3%的锶;大于0且小于等于0.1%的铁;大于0且小于等于0.03%的锰;大于0且小于等于0.2%的稀土元素;大于0且小于等于0.2%的铬;以及96.89%~88.67%的铝。由此,该铝合金同时具有良好的强度等力学性能、导热性和压铸性能,可以满足对导热、强度要求高的结构件的使用要求,适宜用于电子设备的壳体,比如壳体中的中框等结构。
在本发明的另一方面,本发明提供了一种制备前面所述铝合金的方法。根据本发明的实施例,制备铝合金的方法包括:将铝、含硅原料、含铜原料、含铁原料、含锰原料、含锶原料、含稀土原料、含铬原料、含锌原料和含镁原料加热融化,得到铝合金液;对所述铝合金液依次进行搅拌、精炼和浇铸处理,得到所述铝合金。。由此,该方法操作简单、方便,易于工业化实施,且得到的铝合金具有高导热性能的同时,兼具良好的力学性能和压铸性能。
在本发明的另一方面,本发明提供了一种铝合金结构件。根据本发明的实施例,该铝合金结构件的至少一部分是利用前面所述的铝合金构成的。由此,该铝合金结构件具有较高的导热性、较佳的强度等性能。本领域技术人员可以理解,该铝合金结构件具有前面所述的铝合金的全部特征和优点,在此不再一一赘述。
在本发明的另一方面,本发明提供了一种电子设备。根据本发明的实施例,所述电子设备的壳体的至少一部分是利用前面所述的铝合金构成的。由此,该手机的壳体具有较好的强度和散热性。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
在本发明的一个方面,本发明提供了一种铝合金。根据本发明的实施例,基于铝合金的总质量,按照质量百分比计,铝合金包括:2.0%~6.0%的锌;0.5%~3.0%的硅;0.1%~0.5%的铜;0.5%~1.0%的镁;0.01~0.3%的锶;大于0且小于等于0.1%的铁;大于0且小于等于0.03%的锰;大于0且小于等于0.2%的稀土元素;大于0且小于等于0.2%的铬;以及96.89%~88.67%的铝。由此,该铝合金同时具有良好的强度等力学性能、导热性和压铸性能,可以满足对导热、强度要求高的结构件的使用要求,适宜用于电子设备的壳体,比如壳体中的中框等结构。
需要说明的是,由于原料的纯度很难达到100%,且制备过程中也很可能引入杂质,因此铝合金中通常均含有不可避免的杂质,在本发明中,铝合金可含有钛、锆和镍中至少一种杂质,其中,基于铝合金的总质量,按质量百分比计,所述杂质的含量小于0.1%,由此,可以有效保证铝合金较佳的力学性能、热导率等性能。
具体的,该铝合金中锌(Zn)元素的具体含量可以为2.0%、4.0%或6.0%等,一方面,锌作为强化元素,可以有效提高铝合金的力学性能;另一方面,锌的加入可以使合金减少体膨胀和体收缩,抑制各种化合物相的生长,稳定铝合金金相组织,同时使凝固后的铝合金在常温下释放出凝固收缩应力,进而提升铝合金的力学性能。当锌的含量低于2.0%,则铝合金的力学性能相对较差;若锌的含量高于6.0%,则在铝合金的制备过程中,会发生热裂的不良现象,影响铝合金的性能。
具体的,该铝合金中Si的具体含量可以为0.5%、2.0%或3.0%,在压铸的过程中,硅可以很好的提高压铸过程中的流动性,同时还可以提升铝合金的力学性能,但Si的加入会致使铝合金导热率下降,因此必须控制其含量,Si在上述含量范围内,可以使得铝合金同时具备较好的力学性能、导热率和压铸性能,如果Si含量过少,铝合金的力学性能和压铸性能较差,如果Si含量过多,则铝合金的导热率较低。
具体的,该铝合金中铁的具体含量可以0.005%、0.05%或0.1%,铁的存在可以防止铝合金压铸过程中粘模及热裂等不良工艺问题,但过量的Fe将导致铝合金的导热相对较低。Fe在上述含量范围内,既能够保证铝合金具有良好的不粘模的性能,还不会影响铝合金的力学性能和导热性。
具体的,该铝合金中铜的具体含量可以为0.1%、0.3%、0.5%,Cu作为强化相元素,Cu可融入Al-Zn-Mg相及铝基体中,形成超硬相。但过多的Al-Zn-Mg-Cu相会导致铝合金断裂韧性、延伸率降低。而Cu在上述含量范围内,可以在有效增强铝合金的同时,不会对铝合金的断裂韧性、延伸率有过多影响,使得铝合金兼具良好的强度、断裂韧性和延伸率。
具体的,该铝合金中镁的具体含量可以为0.5%、0.8%、1.0%,Mg与Si可形成Mg2Si强化相,可与Zn、Al形成MgZn2、AlMg3Zn2等强化相,具有显著的强化作用,少量加入即可显著提高铝合金强度。但Mg含量过高时,铝合金韧性和塑性下降,且会大幅度降低铝合金导热率。发明人经过试验验证后发现,Mg在上述含量范围内,可以使得铝合金具有优异的力学性能的同时,导热性不会受到负面影响,仍然保持较好的导热性能。
具体的,该铝合金中锶的具体含量可以为0.01%、0.15%、0.2%、0.3%,Sr可以作为变质剂加入到铝合金中,可以细化α-Al固溶体以及针状的Si相,改善铝合金组织,净化晶界,减小合金内电子运动的阻力,从而进一步提升铝合金的导热性能和力学性能,但Sr过量则形成脆性相,降低铝合金力学性能,而且还会在铝合金中发生聚集,影响铝合金的导热性。Sr在上述含量范围内,能够更好地提高铝合金的导热性能和力学性能。
具体的,该铝合金中稀土元素的含量大于0且小于等于0.2%,其具体含量可以为0.005%、0.1%、0.2%,稀土元素的存在可以改善合金的导热性,但是若稀土元素的含量过高,则相对会降低铝合金的力学性能;在上述含量范围内,在保证铝合金较佳的力学性能的同时,更近一步的改善铝合金的导热性。
在本发明的实施例中,为了较好的改善铝合金的导热性,稀土元素可以为La、Pr、Ce和Nd的一种或多种。在一些实施例中,为了更好的改善铝合金的导热性,稀土元素包括La、Pr、Ce和Nd四种元素的混合,更进一步的,基于稀土元素总质量,按照质量百分比计,稀土元素包括:78%~84%(比如78%、81%、84%)的La(镧);10%~15%(比如10%、13%、15%)的Pr(镨);5%~10%(比如5%、8%、10%)的Ce(铈);和0.05%~0.3%(比如0.05%、0.15%、0.3%)的Nd(钕)。由此,上述含量配比组成的稀土元素可以更好的改善铝合金的导热性,且同时可以相对减小对铝合金力学性能的不良影响。
具体的,该铝合金中锰的具体含量可以为0.005%、0.02%、0.025%、0.03,Mn可以细化晶粒,改善铝合金的第二相分布,进而提高铝合金的力学性能,同时,Mn可以与Al、Fe形成(Fe、Mn)Al6相,消除铁元素的不利影响,但Mn会显著降低铝合金的导热性能,应限制其加入。经过试验验证,Mn在上述含量范围内,既能够很好的起到补充强化的作用,使得铝合金具有理想的力学性能,同时不会影响铝合金的导热性能,使得该铝合金兼具理想的力学性能和导热性能。
具体的,该铝合金中铬的具体含量可以为0.005%、0.1%、0.2%,铬可以细化晶粒,改善铝合金的第二相分布,进而提高铝合金的力学性能,且与锰起到协同的作用,更好的提高铝合金的力学性能;若铬含量过多,铬会在合金中形成聚集,进而相对降低铝合金力学性能。
根据本发明的实施例,基于铝合金的总质量,按照质量百分比计,铝合金包括:4.0%~6.0%的锌;1.0%~3.0%的硅;0.1%~0.5%的铜;0.5%~0.8%的镁;0.05%~0.1%的铁;0.005%~0.03%的锰;0.01%~0.3%的锶;0.01%~0.2%的稀土元素;0.01%~0.2%的铬;以及94.315%~88.87%的铝。在该范围内,铝合金的导热性能、力学性能和压铸性能相对更佳。
根据本发明的实施例,基于所述铝合金的总质量,按照质量百分比计,所述铝合金由以下组分构成:2.0%~6.0%的锌;0.5%~3.0%的硅;0.1%~0.5%的铜;0.5%~1.0%的镁;0.01~0.3%的锶;大于0且小于等于0.1%的铁;大于0且小于等于0.03%的锰;大于0且小于等于0.2%的稀土元素;大于0且小于等于0.2%的铬;以及余量的铝。由此,具有上述组分和配比的铝合金,同时兼具良好的导热性能、力学性能和压铸性能,能够满足高强度和高导热性能要求,适宜用于电子设备的壳体,比如壳体中的中框等结构。
根据本发明的实施例,基于所述铝合金的总质量,按照质量百分比计,所述铝合金由以下组分构成:4.0%~6.0%的锌;1.0%~3.0%的硅;0.1%~0.5%的铜;0.5%~0.8%的镁;0.05%~0.1%的铁;0.005%~0.03%的锰;0.01%~0.3%的锶;0.01%~0.2%的稀土元素;0.01%~0.2%的铬;以及余量的铝。由此,具有上述组分和配比的铝合金,同时兼具良好的导热性能、力学性能和压铸性能,能够满足高强度和高导热性能要求,适宜用于电子设备的壳体,比如壳体中的中框等结构。
根据本发明的实施例,所述铝合金满足以下条件的至少一种:屈服强度为195~245Mpa(比如195Mpa、200Mpa、210Mpa、225Mpa、240Mpa、245Mpa等);抗拉强度为235~280MPa(比如235Mpa、240MPa、260MPa、280MPa等);延伸率为2.5%~4.0%(比如2.5%、3.2%、4.0%等);导热率为120~150W/m.K(比如120W/m.K、125W/m.K、140W/m.K、150W/m.K等)。具体的,该铝合金满足上述任意一个条件、任意两个条件、任意三个条件或者全部四个条件,一些具体实施例中,该铝合金可以满足上述全部四个条件。由此,该铝合金同时具备良好的强度、导热性能和压铸性能,可满足高强度和高导热的发展需求,适宜用于电子设备的壳体的制作,比如壳体中的中框等结构。
在本发明的另一方面,本发明提供了一种制备前面所述铝合金的方法。根据本发明的实施例,制备铝合金的方法包括:将铝、含硅原料、含铜原料、含铁原料、含锰原料、含锶原料、含稀土原料、含铬原料、含锌原料和含镁原料加热融化,得到铝合金液;对所述铝合金液依次进行搅拌、精炼和浇铸处理,得到所述铝合金。由此,该方法操作简单、方便,易于工业化实施,且得到的铝合金具有高导热性能的同时,兼具良好的力学性能和压铸性能。
根据本发明的实施例,制备铝合金的方法包括:将铝、含硅原料、含铜原料、含铁原料、含锰原料、含锶原料、含稀土原料以及含铬原料加热熔化,得到第一铝合金液;向所述第一铝合金液通入保护气体,得到第二铝合金液;向所述第二铝合金液中加入含锌原料和含镁原料并加热融化,然后进行除渣处理和除气处理,得到第三铝合金液;对所述第三铝合金液进行浇铸处理,冷却后得到铸锭;将所述铸锭破碎,进行压铸,得到所述铝合金。由此,该方法操作简单、方便,易于工业化实施,且得到的铝合金具有更高高导热性能的同时,兼具更好的力学性能和压铸性能。
其中,上述含硅原料、含铜原料、含铁原料、含锰原料、含锶原料、含稀土原料、含铬原料、含锌原料以及含镁原料等原料的具体种类没有特殊要求,本领域技术人员可以根据实际需求灵活选择,只要得到的铝合金中各组分的含量达到所需的要求即可,其中,含硅原料可以为铝硅合金和/或纯硅;含铜原料可以使铝铜合金或/和纯铜;含铁原料可以为铝铁合金和/纯铁;含锰原料可以为铝锰合金和/纯锰;含锶原料可以为铝锶合金和/或纯锶;含稀土原料可以为铝稀土合金和/或纯稀土,其中,当稀土元素包括多种时,以稀土元素包括La、Pr、Ce和Nd四种元素为例,铝稀土合金可以是Al-La合金、Al-Pr合金、Al-Ce合金和Al-Nd合金的混合,也可以是Al-La-Pr-Ce-Nd合金;含铬原料可以为铝铬合金和/或纯铬;含锌原料可以为铝锌合金和/或纯锌;含镁原料可以为铝镁合金和/或纯镁,如此,制备的铝合金杂质含量低,铝合金的性能高。
根据本发明的实施例,保护气体的具体种类没有特殊限制要求,只要防止镁和氧气接触,避免镁自燃即可。在本发明的一些实施例中,保护气体选自六氟化硫、氮气等惰性气体。
具体的,上述制备铝合金的方法可以包括以下步骤:以纯Al锭、纯Zn锭、Al-Si中间合金、Al-Fe中间合金、Al-Cu中间合金、Al-Mn中间合金、Al-Re中间合金、Al-Sr中间合金、Al-Cr中间合金、纯Mg为原料,首先将纯Al锭、Al-Si中间合金、Al-Fe中间合金、Al-Cu中间合金、Al-Mn中间合金、Al-Re中间合金、Al-Sr中间合金、Al-Cr中间合金放入熔炼炉加热至全部熔化,得到熔体,间隔2~3min搅拌熔体一次(共搅拌约15-20次),向熔体中通六氟化硫气体(隔绝氧气,以防后续加入的镁自燃),然后向熔体中加入纯Mg和纯Zn,并使之熔化后搅拌,使各个成分均匀混合。之后,再加入0.5%除渣剂除渣,0.5%精炼剂精炼除气,完成后扒渣静置25~40分钟,然后降温至690-710℃开始浇铸成锭。待铸锭冷却后,将其破碎成块即可用于压铸,得到铝合金。
根据上述制备铝合金的方法,所述除渣剂和精炼剂为本领域常用产品,例如可选六氯乙烷用作除渣、精炼。
其中,在压铸过程中,模具温度为150~250℃(比如150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃、250℃),给汤温度为680~720℃(比如680℃、690℃、700℃、710℃或720℃)。由此,上述方法制备的铝合金同时具有良好的强度等力学性能、导热性和压铸性能,可以满足对导热、强度要求高的结构件的使用要求,适宜用于电子设备的壳体,比如壳体中的中框等结构。
在本发明的另一方面,本发明提供了一种铝合金结构件。根据本发明的实施例,该铝合金结构件的至少一部分是利用前面所述的铝合金构成的。该铝合金结构件兼具良好的强度和理想的导热性能,同时可以通过简单的压铸工艺进行成型,使用效果佳,制备成本低,即使在具有较薄的厚度时,仍然具有较佳的使用效果。本领域技术人员可以理解,该铝合金结构件具有前面所述的铝合金的全部特征和优点,在此不再一一赘述。
根据本发明的实施例,所述铝合金结构件包括电子设备的壳体的至少一部分,比如可以是壳体的中框。由此,该壳体具有良好的强度,提升电子设备的抗跌落性能;该壳体具有良好的导热性,提升电子设备的散热效率。
在本发明的另一方面,本发明提供了一种电子设备。根据本发明的实施例,所述电子设备的壳体的至少一部分是利用前面所述的铝合金构成的。由此,该电子设备的壳体具有较好的强度和散热性。比如,壳体的中框部分由前面所述的铝合金构成。
根据本发明的实施例,电子设备的具体种类没有限制要求,可以为手机、iPad、电脑等电子设备。
下面详细描述本发明的实施例。
实施例1~实施例20
经配料计算后,按重量称取各标准中间合金及金属单质,然后按照下述提供的铝合金熔炼制备方法获得铸锭,压铸得到本发明的铝合金压铸体A1~A20,其主要元素的重量含量如表1。
铝合金熔炼制备方法:
首先将纯Al锭、Al-Si中间合金、Al-Fe中间合金、Al-Cu中间合金、Al-Mn中间合金、Al-RE中间合金、Al-Sr中间合金、Al-Cr中间合金放入熔炼炉加热至全部熔化,得到熔体,间隔2~3min搅拌熔体一次(共搅拌约15-20次),向熔体中通六氟化硫气体(隔绝氧气,以防后续加入的镁自燃),然后向熔体中加入纯Mg和纯Zn,并使之熔化后搅拌,使各个成分均匀混合。之后,再加入0.5%除渣剂除渣,0.5%精炼剂精炼除气,完成后扒渣静置25~40分钟,然后降温至710℃开始浇铸成锭。待铸锭冷却后,将其破碎成块即可用于压铸,得到铝合金。在压铸过程中,模具温度为150~250℃,给汤温度为680~720℃。
其中,基于稀土元素(简称RE)总质量,按照质量百分比计,稀土元素包括78%~84%的La、10%~15%的Pr、5%~10%的Ce和0.05%~0.3%的Nd。
对比例1~对比例9
经配料计算后,按重量称取各标准中间合金及金属单质,然后按照实施例1提供的铝合金熔炼制备方法获得铸锭,压铸得到本发明的铝合金压铸体B1~B9,其主要元素的重量含量如表1。
表1
根据GB/T228.1-2010中的方法对各实施例和对比例中的铝合金压铸体进行拉伸测试;根据GB/T22588-2008,采用德国耐驰LFA-447的导热系数测试仪对各实施例和对比例中的铝合金压铸体进行热导率测试,其测试温度为23℃、测试湿度为65%RH。上述两种测试结果参见表2。
表2
其中,在对比例4中,由于锌的含量偏高,虽然强度进一步提高,但是相比其他实施例,对比例4中铝合金的热裂倾向较为严重;在对比例5中,由于硅含量较低,在制备铝合金的过程中,压铸性能比较差。
根据实施例1至实施例20的测试数据可以看出,其铝合金压铸体A1~A20的强度较佳,延伸率较优,导热率也较佳,所以利用该铝合金制作电子设备的壳体时,可以使得壳体保持良好强度的同时,还具有良好的压铸性能和导热性,壳体良好的导热性可以及时快速的将电子设备运行时产生的热量散发出去,进而保持电子设备的正常运行,延长电子设备的使用寿命。
文中术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种用于电子设备的壳体的铝合金,其特征在于,基于所述铝合金的总质量,按照质量百分比计,包括:
5.0%~6.0%的锌;
2.0%~3.0%的硅;
0.1%~0.5%的铜;
0.5%~1.0%的镁;
0.01~0.3%的锶;
大于0且小于等于0.1%的铁;
大于0且小于等于0.03%的锰;
大于0且小于等于0.2%的稀土元素;
大于0且小于等于0.2%的铬;以及
88.67%~96.89%的铝,
以上各元素组分含量的和为100%,
其中,基于所述稀土元素的总质量,按照质量百分比计,所述稀土元素包括:
78%~84%的La;
10%~15%的Pr;
5%~10%的Ce;和
0.05%~0.3%的Nd。
2.根据权利要求1所述的铝合金,其特征在于,基于所述铝合金的总质量,按照质量百分比计,包括:
5.0%~6.0%的锌;
2.0%~3.0%的硅;
0.1%~0.5%的铜;
0.5%~0.8%的镁;
0.05%~0.1%的铁;
0.005%~0.03%的锰;
0.01%~0.3%的锶;
0.01%~0.2%的所述稀土元素;
0.01%~0.2%的铬;以及
88.87%~94.315%的铝,
以上各元素组分含量的和为100%。
3.根据权利要求1或2所述的铝合金,其特征在于,基于铝合金的总质量,按质量百分比计,所述铝合金中含有的杂质的含量小于0.1%。
4.根据权利要求1或2所述的铝合金,其特征在于,所述铝合金满足以下条件的至少一种:
屈服强度为195~245MPa;
抗拉强度为235~280MPa;
延伸率为2.5%~4.0%;
导热率为120~150W/m· K。
5.一种制备权利要求1~4中任一项所述铝合金的方法,其特征在于,包括:
将铝、含硅原料、含铜原料、含铁原料、含锰原料、含锶原料、含稀土原料、含铬原料、含锌原料和含镁原料加热融化,得到铝合金液;
对所述铝合金液依次进行搅拌、精炼和浇铸处理,得到所述铝合金。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,包括:
将铝、含硅原料、含铜原料、含铁原料、含锰原料、含锶原料、含稀土原料以及含铬原料加热熔化,得到第一铝合金液;
向所述第一铝合金液通入保护气体,得到第二铝合金液;
向所述第二铝合金液中加入含锌原料和含镁原料并加热融化,然后进行除渣处理和除气处理,得到第三铝合金液;
对所述第三铝合金液进行浇铸处理,冷却后得到铸锭;
将所述铸锭破碎,进行压铸,得到所述铝合金。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,在所述压铸过程中,模具温度为150~250℃,给汤温度为680~720℃。
8.一种铝合金结构件,其特征在于,所述铝合金结构件的至少一部分是利用权利要求1~4中任一项所述的铝合金构成的。
9.根据权利要求8所述的铝合金结构件,其特征在于,所述铝合金结构件为电子设备的壳体的至少一部分。
10.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备的壳体的至少一部分是利用权利要求1~4中任一项所述的铝合金构成的。
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CN106811633A (zh) * | 2015-11-27 | 2017-06-09 | 比亚迪股份有限公司 | 一种压铸铝合金及其制备方法及应用 |
CN108474066A (zh) * | 2015-12-18 | 2018-08-31 | 诺维尔里斯公司 | 高强度6xxx铝合金和其制造方法 |
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CN106566959A (zh) * | 2015-10-10 | 2017-04-19 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种铝合金材料及其制备方法 |
CN106811633A (zh) * | 2015-11-27 | 2017-06-09 | 比亚迪股份有限公司 | 一种压铸铝合金及其制备方法及应用 |
CN108474066A (zh) * | 2015-12-18 | 2018-08-31 | 诺维尔里斯公司 | 高强度6xxx铝合金和其制造方法 |
RU2691081C1 (ru) * | 2015-12-18 | 2019-06-10 | Новелис Инк. | Высокопрочные алюминиевые сплавы 6xxx и способы их получения |
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