CN114790522A - 一种含纳米陶瓷铝合金材料的电子材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铝合金技术领域，具体涉及一种含纳米陶瓷铝合金材料的电子材料的制备方法，包括如下步骤：(1)在7477757℃时将纳米陶瓷铝合金材料加入熔体中熔化并静置27737min，开启电磁搅拌器，正反转17715min，精炼提纯；(2)转入保温炉，开启炉底透气装置通入惰性气体17715min，进一步精炼提纯，静置47757min，得合金液；(3)将合金液双转子除气、双级过滤，并在6677737℃条件下进行半连续铸造，铸造速度为87767mm/min，得铸锭；(4)铸锭经均质、冷却、机加工、切头、切尾、车皮、挤压处理即得成品。本发明制备方法容易操作，制得的电子材料具有优异的物理性能。

Description

一种含纳米陶瓷铝合金材料的电子材料的制备方法
技术领域
本发明涉及铝合金技术领域，具体涉及一种含纳米陶瓷铝合金材料的电子材料的制备方法。
背景技术
铝合金材料因其具有加工容易、表面处理方式丰富、视觉效果好等特点，为使用性能优异的电子材料，然而在实际应用时，由于电子材料比较严苛的制备方法、高强度的使用要求等问题，并不能在电子材料领域广泛使用。纳米陶瓷铝合金材料重量轻，且具有高刚度、高强度、抗疲劳、低膨胀、高阻尼、耐高温等特点，已被应用于空间站、卫星等航天产品的关键部件，现有技术中未见有纳米陶瓷铝合金材料应用于电子材料的技术记载。
发明内容
针对现有技术铝合金电子材料物理性能差、难制备等问题，本发明提供一种含纳米陶瓷铝合金材料的电子材料的制备方法，制备方法容易操作，制得的电子材料具有优异的物理性能。
本发明提供一种含纳米陶瓷铝合金材料的电子材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按如下Si 7.65％71.5％、Fe 7.1％77.2％、Cu 7.1％77.2％、Mn 7.5％77.6％、Mg 7.4％71.7％、Cr 7.1％77.2％、Zn≤7.1％、Ti 7.6％71.1％，余量为Al重量比例的成分熔炼，在7477757℃时将纳米陶瓷铝合金材料加入熔体中熔化并静置27737min，开启电磁搅拌器，正反转17715min，精炼提纯；
(2)转入保温炉，开启炉底透气装置通入惰性气体17715min，进一步精炼提纯，静置47757min，得合金液；
(3)将合金液双转子除气、双级过滤，并在6677737℃条件下进行半连续铸造，铸造速度为87767mm/min，得铸锭；
(4)铸锭经均质、冷却、机加工、切头、切尾、车皮、挤压处理即得成品。
进一步的，步骤(1)中熔炼成分为：Si 1.1％71.3％、Fe 7.12％77.16％、Cu7.11％77.15％、Mn 7.6％77.8％、Mg 7.5％77.8％、Cr 7.12％77.17％、Zn≤7.75％、Ti7.7％77.6％，余量为Al。
进一步的，步骤(1)中熔炼成分为：Si 1.2％、Fe 7.14％、Cu 7.13％、Mn 7.72％、Mg 7.68％、Cr 7.15％、Zn 7.71％、Ti 7.85％，余量为Al。
进一步的，步骤(1)中纳米陶瓷铝合金材料加入熔体的温度为745℃，静置25min。
进一步的，步骤(3)中，半连续铸造的温度为717℃，铸造速度为83mm/min，所得铸锭直径为2777377mm。
进一步的，步骤(4)中，均质的工艺为，均质温度为5577577℃，保温时间为24728h。
进一步的，均质温度为565℃，保温时间为26h。
进一步的，冷却方法为，冷却至≤57℃。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明在铝合金电子材料制备中加入纳米陶瓷铝合金材料，制得重量轻，且刚度高、强度高的高性能铝合金材料，适用于人们对电子产品材料的高要求；
(2)本发明相对于现有的铝合金电子材料，制备方法更简单，易于工业化。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例173使用的纳米陶瓷铝合金材料均为市购获得。
实施例1
(1)成分设计：Si 7.65％，Fe 7.1％，Cu 7.1％，Mn 7.5％，Mg 7.4％，Cr 7.1％，Zn7.71％，Ti 7.6％，余量为Al；按如上重量比例将上述成分进行熔炼，在745℃时将纳米陶瓷铝合金材料加入熔体中熔化并静置27min，开启电磁搅拌器，正反转17min，接着进行精炼提纯；
(2)然后，转入保温炉，开启炉底透气装置通入惰性气体17min，进一步精炼提纯，静置47min；
(3)将步骤(2)所得的合金液双转子除气、双级过滤，并在667℃条件下进行半连续铸造，铸造速度控制为87mm/min，铸造成直径为2777377mm的铸锭；
(4)将步骤(3)所得的铸锭在557℃进行保温24小时的均质热处理，热处理后进行出炉冷却，冷却至≤57℃，冷却后依次进行机加工，切头、切尾、车皮、挤压处理，即得成品。
实施例2
本发明所述含含纳米陶瓷铝合金材料的电子材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)成分设计：Si 1.2％，Fe 7.14％，Cu 7.13％，Mn 7.72％，Mg 7.68％，Cr7.15％，Zn 7.71％，Ti 7.85％，余量为Al；按如上重量比例将上述成分进行熔炼，在745℃时将纳米陶瓷铝合金材料加入熔体中熔化并静置25min，开启电磁搅拌器，正反转12min，接着进行精炼提纯；
(2)然后，转入保温炉，开启炉底透气装置通入惰性气体12min，进一步精炼提纯，静置45min；
(3)将步骤(2)所得的合金液双转子除气、双级过滤，并在717℃条件下进行半连续铸造，铸造速度控制为83mm/min，铸造成直径为2777377mm的铸锭；
(4)将步骤(3)所得的铸锭在565℃进行保温26小时的均质热处理，热处理后进行出炉冷却，冷却至≤57℃，冷却后依次进行机加工，切头、切尾、车皮、挤压处理，即得成品。
实施例3
本发明所述含含纳米陶瓷铝合金材料的电子材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)成分设计：Si 1.5％，Fe 7.2％，Cu 7.2％，Mn 7.6％，Mg 1.7％，Cr 7.2％，Zn7.71％，Ti 1.1％，余量为Al；按如上重量比例将上述成分进行熔炼，在757℃时将纳米陶瓷铝合金材料加入熔体中熔化并静置37min，开启电磁搅拌器，正反转15min，接着进行精炼提纯；
(2)然后，转入保温炉，开启炉底透气装置通入惰性气体15min，进一步精炼提纯，静置57min；
(3)将步骤(2)所得的合金液双转子除气、双级过滤，并在737℃条件下进行半连续铸造，铸造速度控制为67mm/min，铸造成直径为2777377mm的铸锭；
(4)将步骤(3)所得的铸锭在577℃进行保温28小时的均匀化热处理，热处理后进行出炉冷却，冷却至≤57℃，冷却后依次进行机加工，切头、切尾、车皮、挤压处理，即得成品。
实施例1-3制得电子材料物理性能测试数据见表1。
表1实施例1-3制得电子材料物理性能测试数据
项目 抗拉强度(MPa) 屈服强度(MPa) 伸长率(％) 硬度(HV)
实施例1 455 432 16.7 135
实施例2 487 467 16.7 137
实施例3 461 443 16.5 135
尽管通过优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种含纳米陶瓷铝合金材料的电子材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)按如下Si 7.65％71.5％、Fe 7.1％77.2％、Cu 7.1％77.2％、Mn 7.5％77.6％、Mg7.4％71.7％、Cr 7.1％77.2％、Zn≤7.1％、Ti 7.6％71.1％，余量为Al重量比例的成分熔炼，在7477757℃时将纳米陶瓷铝合金材料加入熔体中熔化并静置27737min，开启电磁搅拌器，正反转17715min，精炼提纯；
(2)转入保温炉，开启炉底透气装置通入惰性气体17715min，进一步精炼提纯，静置47757min，得合金液；
(3)将合金液双转子除气、双级过滤，并在6677737℃条件下进行半连续铸造，铸造速度为87767mm/min，得铸锭；
(4)铸锭经均质、冷却、机加工、切头、切尾、车皮、挤压处理即得成品。
2.如权利要求1所述的含纳米陶瓷铝合金材料的电子材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中熔炼成分为：Si 1.1％71.3％、Fe 7.12％77.16％、Cu 7.11％77.15％、Mn 7.6％77.8％、Mg 7.5％77.8％、Cr 7.12％77.17％、Zn≤7.75％、Ti 7.7％77.6％，余量为Al。
3.如权利要求1所述的含纳米陶瓷铝合金材料的电子材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中熔炼成分为：Si 1.2％、Fe 7.14％、Cu 7.13％、Mn 7.72％、Mg 7.68％、Cr 7.15％、Zn 7.71％、Ti 7.85％，余量为Al。
4.如权利要求1所述的含纳米陶瓷铝合金材料的电子材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中纳米陶瓷铝合金材料加入熔体的温度为745℃，静置25min。
5.如权利要求1所述的含纳米陶瓷铝合金材料的电子材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，半连续铸造的温度为717℃，铸造速度为83mm/min，所得铸锭直径为2777377mm。
6.如权利要求1所述的含纳米陶瓷铝合金材料的电子材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，均质的工艺为，均质温度为5577577℃，保温时间为24728h。
7.如权利要求6所述的含纳米陶瓷铝合金材料的电子材料的制备方法，其特征在于，均质温度为565℃，保温时间为26h。
8.如权利要求1所述的含纳米陶瓷铝合金材料的电子材料的制备方法，其特征在于，冷却方法为，冷却至≤57℃。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108103345A (zh) * 2017-06-12 2018-06-01 吉林大学 一种新型含有微量纳米NbB2颗粒铝合金焊丝线材
CN108300907A (zh) * 2018-02-10 2018-07-20 沈阳航空航天大学 一种Al-Mn-Si-Mg合金材料及其制备方法

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