CN117568680B - 一种铝合金及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及铝合金制备技术领域，尤其是一种铝合金及其制备方法。一种铝合金是由以下质量百分比的合金元素构成：5.8‑6.0%的Zn、0.90‑1.20%的Mg、0.10‑0.25%的Cu、0.01‑0.02%的Fe、0.08‑0.20%的Si、0.1‑0.25%的Mn、0.01‑0.05%的Cr、0.05‑0.20%的Ni、0.05‑0.15%的Ti、0.01‑0.08%的Zr、0.002‑0.005%的Sr、0.002‑0.2%的碳素、0.05‑0.20%的B、杂质≤0.1%，余量为Al；所述铝合金内部均匀分布有碳素，所述的碳素为石墨烯、碳纳米管中的至少一种，具有良好的耐腐蚀性能。
Description
技术领域
本申请涉及铝合金制备技术领域，尤其是涉及一种铝合金及其制备方法。
背景技术
铝合金是以铝金属为基体金属添加一定量其他合金化元素（如Zn、Mg、Cu、Fe等）制成的轻金属材料；根据添加合金化元素种类和添加量的不同，可将铝合金划分为6个系列。
1系铝合金属于含铝量最多，铝纯度99.00%以上，通常用于常规工业。
2系铝合金的硬度较高，其中含有3-5%的铜元素，通常用于航空领域。
3系铝合金由锰元素为主要成分，Mn含量在1.0-1.5%，用于对防锈要求高的产品。
5系铝合金属于较常用的合金铝板系列，应用广泛。5系铝合金的主要元素为镁，具有密度低，抗拉强度高，延伸率高，疲劳强度好的优点，但是不可做热处理强化。
6系铝合金主要含有镁和硅两种元素，适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的应用。
7系铝合金是铝镁锌铜合金，属于超硬铝合金也是可热处理铝合金材料。7系铝合金低密度高强度，且具有良好的塑性加工性、耐磨性、焊接性、耐应力腐蚀性和断裂韧性的优点，但是其耐腐蚀性相对较差。目前，7系高强铝合金正成为世界各国轻质结构材料开发的热点之一，因此，一款优质的7系高强铝合金材料对航天航空事业的发展尤为关键。
为此，本申请提供了一款的铝合金材料及其制备方法。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请提供了一种铝合金及其制备方法。
第一方面，本申请提供的一种铝合金，是通过以下技术方案得以实现的：
一种铝合金，是由以下质量百分比的合金元素构成：5.8-6.0%的Zn、0.90-1.20%的Mg、0.10-0.25%的Cu、0.01-0.02%的Fe、0.08-0.20%的Si、0.1-0.25%的Mn、0.01-0.05%的Cr、0.05-0.20%的Ni、0.05-0.15%的Ti、0.01-0.08%的Zr、0.002-0.005%的Sr、0.002-0.2%的碳素、0.05-0.20%的B、杂质≤0.1%，余量为Al；所述铝合金内部均匀分布有碳素，所述的碳素为石墨烯、碳纳米管中的至少一种。
本申请的铝合金具有良好的塑性加工性、耐磨性、焊接性、耐应力腐蚀性、断裂韧性的优点，同时兼具有良好的导电性能和耐腐蚀性能。
更进一步地，是由以下质量百分比的合金元素构成：5.85-5.82%的Zn、0.98-1.02%的Mg、0.12-0.15%的Cu、0.010-0.012%的Fe、0.12-0.14%的Si、0.15-0.18%的Mn、0.02-0.03%的Cr、0.08-0.12%的Ni、0.08-0.10%的Ti、0.05-0.08%的Zr、0.003-0.004%的Sr、0.05-0.15%的碳素、0.08-0.15%的B、杂质≤0.1%，余量为Al；所述铝合金内部均匀分布有碳素，所述的碳素为碳纳米管。
通过采用上述技术方案，可进一步保证所制备的铝合金物化性能。
更进一步地，一种铝合金是由铝块、锌块、镁块、镍块、铜块、锰粉、铬粉、铁镍粉、铝硅合金粉、钛粉、锆粉、碳素接枝二硼化铝杂化粉、镁锶合金粉制成；所述的碳素接枝二硼化铝杂化粉为石墨烯-二硼化铝杂化粉和/或碳纳米管-二硼化铝杂化粉。
更进一步地，一种铝合金是由铝块、锌块、镁块、镍块、铜块、锰粉、铬粉、铁镍粉、碳素接枝铝硅合金杂化粉、钛粉、锆粉、碳素接枝二硼化铝杂化粉、镁锶合金粉制成；所述碳素接枝二硼化铝杂化粉为石墨烯-二硼化铝杂化粉和/或碳纳米管-二硼化铝杂化粉；所述的碳素接枝铝硅合金杂化粉为石墨烯-铝硅合金杂化粉和/或碳纳米管-铝硅合金杂化粉。
更进一步地，所述的碳素接枝二硼化铝杂化粉的制备方法如下：
S1：Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液的制备；
Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液中Ag(2E4MI)2Ac络合物与有机溶剂的质量比为1:(80-200)；
所述的有机溶剂为二氯甲烷、甲苯、二甲苯、四氯化碳中的至少一种；
S2：在Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液中加入石墨烯和/或碳纳米管、聚乙烯吡咯烷酮，采用超声分散3-4h，加入二硼化铝粉，继续超声分散1-3h得分散液；
所述石墨烯和/或碳纳米管总质量等于Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液质量的0.8-3.2‰；
所述的聚乙烯吡咯烷酮的质量等于石墨烯和/或碳纳米管的总质量的0.8-1.5倍；
所述的二硼化铝粉等于Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液质量的3-12%；
S3：对S2中所得分散液进行减压蒸馏处理，去除分散液中的有机溶剂得固体物；
S4：对S3中所得的固体物进行高温烧结处理，高温烧结温度为200-220℃，高温烧结时间为3.0-6.0h，研磨即可得D50控制在0.5-8μm的碳素接枝二硼化铝杂化粉；
所述碳素接枝二硼化铝杂化粉中碳素的含量等于碳素接枝二硼化铝杂化粉总质量的0.8-2.8%。
更进一步地，所述的碳素接枝铝硅合金杂化粉的制备方法如下：
S1：Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液的制备；
Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液中Ag(2E4MI)2Ac络合物与有机溶剂的质量比为1:(80-200)；
所述的有机溶剂为二氯甲烷、甲苯、二甲苯、四氯化碳中的至少一种；
S2：在Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液中加入石墨烯和/或碳纳米管、聚乙烯吡咯烷酮，采用超声分散3-4h，加入铝硅合金粉，继续超声分散1-3h得分散液；
所述石墨烯和/或碳纳米管总质量等于Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液质量的0.8-3.2‰；
所述的聚乙烯吡咯烷酮的质量等于石墨烯和/或碳纳米管的总质量的0.8-1.5倍；
所述的铝硅合金粉等于Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液质量的2-8%；
S3：对S2中所得分散液进行减压蒸馏处理，去除分散液中的有机溶剂得固体物；
S4：对S3中所得的固体物进行高温烧结处理，高温烧结温度为200-220℃，高温烧结时间为3.0-6.0h，研磨即可得D50控制在0.5-8μm的碳素接枝铝硅合金杂化粉；
所述碳素接枝铝硅合金杂化粉中碳素的含量等于碳素接枝铝硅合金杂化粉总质量的1.00-3.20%。
通过采用上述技术方案，可有效改善碳素在铝合金体系中均分性，可有效改善所制备的铝合金材料的整体力学性能、塑性加工性、耐磨性、焊接性、耐应力腐蚀性、导电性能、耐表面腐蚀性能。
更进一步地，一种铝合金是由铝块、锌块、镁块、镍块、铜块、锰粉、铬粉、铁镍粉、铝硅合金粉、钛粉、锆粉、二硼化铝粉、金属铝包覆的碳纳米管复合粉末、镁锶合金粉制成；所述金属铝包覆的碳纳米管复合粉末中碳纳米管含量0.2-2.0wt%；所述金属铝包覆的碳纳米管复合粉末是将粉末状的碳纳米管表面原位还原包覆金属铝制得。
通过采用上述技术方案，不仅可有效改善碳素在铝合金体系中均分性，而且可改善碳素与铝合金元素的相容性，可进一步有效改善所制备的铝合金材料的整体力学性能、塑性加工性、耐磨性、焊接性、耐应力腐蚀性、导电性能、耐表面腐蚀性能。
更进一步地，所述铝合金的硬度在160-180HV，屈服强度≥500MPa，延伸率≥12%，拉伸强度≥480MPa，导电率≥50%/ASC，耐腐蚀性能达到PA级或N级。
第二方面，本申请提供的一种铝合金的制备方法，是通过以下方案得以实现的：
一种铝合金的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，铝棒的熔铸：
S1.1:按照合金元素构成比称取原料，将称取的原料加热至730-760℃，原料完全熔融后，进行精炼、除气、除渣、搅拌和扒渣处理后，取样进行和金成分化验，根据化验结果对照合金元素构成表进行补加合金元素，实现精确调整合金成分，得合金液A；
S1.2:将S1.1中所得合金液A进行除气、除渣、过滤处理，得合金液B；
S1.3: 对合金液B进行熔铸，浇铸温度为710-730℃，浇铸水压控制在0.25-0.5MPa，铸坯温度为450-480℃，轧制、终轧淬火即可得到7系铝合金铸锭；
步骤二，挤压处理：对S1.3中7系铝合金铸锭进行模具挤压处理，得到7系铝合金型材；
步骤三，时效处理：对步骤二中的7系铝合金型材进行二级时效处理：第一级时效温度控制在112±2.0℃，以1-1.5℃/min升温至112±2.0℃，保温时间为6-8h，第二级时效温度控制在158±2.0℃，以3-4℃/min升温至158±2.0℃，保温时间为4-5h，二级时效处理完成后7系铝合金型材出炉，用强风冷却7系铝合金型材，在60-80min内使7系铝合金型材降到室温，即可得成品7系铝合金型材。
本申请的制备方法相对简单且高效，可直接采用传统熔融工艺进行量化生产，操作难度相对较低，便于实现工业化批量生产制造，快速普及推向市场。
综上所述，本申请具有以下优点：
1、本申请的铝合金中引入可均匀分布的碳素材料（石墨烯和/或碳纳米管），赋予了本申请良好的塑性加工性、耐磨性、焊接性、耐应力腐蚀性、断裂韧性的优点，同时兼具有良好的导电性能和耐腐蚀性能，优质的7系铝合金材料为航天航空事业的发展做贡献。
2、本申请的制备方法相对简单且高效，可直接采用传统熔融工艺进行量化生产，操作难度相对较低，便于实现工业化批量生产制造，快速普及推向市场。
具体实施方式
以下结合制备例、对比例和实施例对本申请作进一步详细说明。
制备例
制备例1：碳纳米管-铝硅合金杂化粉的制备方法如下：
步骤一：将0.02mol的2-乙基-4-甲基咪唑2E4MI（CAS号：931-36-2）、0.01mol的醋酸银AgAc（CAS号：563-63-3）加入400mL的有机溶剂-二氯甲烷（CAS:75-09-2）中，磁力搅拌，转速240r/min，磁力搅拌直至AgAc颗粒完全消失得澄清透明的Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液；
步骤二：在Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液中加入0.5g的CNTs（直径100nm 长度1-2um5-20um 99% MWCNT，广州宏武材料科技）、0.5g的PVP（CAS号：84057-81-8），采用超声分散5h，然后加入40克铝硅合金粉（硅含量20%，超威纳米定制，平均粒径80nm，纯度>99.5%），继续超声分散2h，得分散液；
步骤三：对步骤二中分散液进行减压蒸馏处理，去除分散液中的二氯甲烷后得固体物；
步骤四：对步骤三中所得的固体物进行高温烧结处理，高温烧结温度为215℃，高温烧结时间为4.0h，然后采用行星球磨机进行研磨处理，球磨转速80rpm/min，球磨时间30min即得D50控制在0.5-8μm的碳纳米管接枝铝硅合金杂化粉，碳纳米管负载率实测为1.06wt%。
制备例2与制备例1的区别在于：步骤一：将0.04mol的2-乙基-4-甲基咪唑2E4MI、0.02mol的醋酸银AgAc加入800mL的有机溶剂-二氯甲烷中，磁力搅拌，转速240r/min，磁力搅拌直至AgAc颗粒完全消失得澄清透明的Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液；步骤二：在Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液中加入1.2g的CNTs、1.2g的PVP，采用超声分散6h，然后加入50克铝硅合金粉，继续超声分散3h，得分散液。且所得碳纳米管接枝铝硅合金杂化粉中碳纳米管负载率实测为2.08wt%。
制备例3与制备例1的区别在于：步骤一：将0.06mol的2-乙基-4-甲基咪唑2E4MI、0.03mol的醋酸银AgAc加入1200mL的二氯甲烷中，磁力搅拌，转速240r/min，磁力搅拌直至AgAc颗粒完全消失得澄清透明的Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液；步骤二：在Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液中加入1.4g的CNTs、1.5g的PVP，采用超声分散8.0h，然后加入40克铝硅合金粉，继续超声分散4.0h，得分散液。且所得碳纳米管接枝铝硅合金杂化粉中碳纳米管负载率实测为3.02wt%。
制备例4与制备例1的区别在于：步骤一：将0.04mol的2-乙基-4-甲基咪唑2E4MI、0.02mol的醋酸银AgAc加入800mL的有机溶剂-二氯甲烷中，磁力搅拌，转速240r/min，磁力搅拌直至AgAc颗粒完全消失得澄清透明的Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液；步骤二：在Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液中加入1.0g的石墨烯（型号：AM-C3-065-1，亚美纳米科技）、1.0g的PVP，采用超声分散5h，然后加入50克铝硅合金粉，继续超声分散3.0h，得分散液。所得碳素接枝铝硅合金杂化粉为石墨烯-铝硅合金杂化粉，且石墨烯负载率实测为1.78wt%。
制备例5与制备例1的区别在于：步骤一：将0.06mol的2-乙基-4-甲基咪唑2E4MI、0.03mol的醋酸银AgAc加入1200mL的二氯甲烷中，磁力搅拌，转速240r/min，磁力搅拌直至AgAc颗粒完全消失得澄清透明的Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液；步骤二：在Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液中加入0.4g的石墨烯、1.2g的CNTs 、1.6g的PVP，采用超声分散8.0h，然后加入50克铝硅合金粉，继续超声分散2.0h，得分散液。所得碳素接枝铝硅合金杂化粉为石墨烯/碳纳米管-铝硅合金杂化粉，碳素含量0.67%石墨烯/2.23%CNTs，综合2.90%。
制备例6：碳纳米管-二硼化铝杂化粉的制备方法如下：
步骤一：将0.02mol的2-乙基-4-甲基咪唑2E4MI、0.01mol的醋酸银AgAc加入400mL的有机溶剂-二氯甲烷中，磁力搅拌，转速240r/min，磁力搅拌直至AgAc颗粒完全消失得澄清透明的Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液；
步骤二：在Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液中加入0.4g的CNTs（直径100nm 长度1-2um5-20um 纯度99% MWCNT，广州宏武材料科技）、0.4g的PVP，采用超声分散5.0h，然后加入40克二硼化铝粉（锦州海鑫金属材料，硼含量44.49%，粉碎至2000目筛出料），继续超声分散3.0h，得分散液；
步骤三：对步骤二中分散液进行减压蒸馏处理，去除分散液中的二氯甲烷后得固体物；
步骤四：对步骤三中所得的固体物进行高温烧结处理，高温烧结温度为215℃，高温烧结时间为4.0h，然后采用行星球磨机进行研磨处理，球磨转速80rpm/min，球磨时间30min即可得D50为0.5-8μm的碳纳米管接枝二硼化铝杂化粉，碳纳米管负载率实测为0.92wt%。
制备例7与制备例6的区别在于：步骤一：将0.04mol的2-乙基-4-甲基咪唑2E4MI、0.02mol的醋酸银AgAc加入800mL的有机溶剂-二氯甲烷中，磁力搅拌，转速240r/min，磁力搅拌直至AgAc颗粒完全消失得澄清透明的Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液；步骤二：在Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液中加入1.0g的CNTs、1.1g的PVP，采用超声分散6h，然后加入50克二硼化铝粉，继续超声分散2.0h，得分散液。所得碳纳米管接枝二硼化铝杂化粉，碳纳米管负载率实测为1.76wt%。
制备例8与制备例6的区别在于：步骤一：将0.06mol的2-乙基-4-甲基咪唑2E4MI、0.03mol的醋酸银AgAc加入1200mL的二氯甲烷中，磁力搅拌，转速240r/min，磁力搅拌直至AgAc颗粒完全消失得澄清透明的Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液；步骤二：在Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液中加入1.8g的CNTs、1.5g的PVP，采用超声分散8.0h，然后加入50克二硼化铝粉，继续超声分散2h，得分散液。所得碳纳米管接枝二硼化铝杂化粉，碳纳米管负载率实测为2.61wt%。
制备例9与制备例6的区别在于：步骤一：将0.04mol的2-乙基-4-甲基咪唑2E4MI、0.02mol的醋酸银AgAc加入800mL的有机溶剂-二氯甲烷中，磁力搅拌，转速240r/min，磁力搅拌直至AgAc颗粒完全消失得澄清透明的Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液；步骤二：在Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液中加入1.0g的石墨烯、1.0g的PVP，采用超声分散5h，然后加入50克二硼化铝粉，继续超声分散2h，得分散液。所得石墨烯接枝二硼化铝杂化粉，石墨烯负载率实测为1.63wt%。
制备例10与制备例6的区别在于：步骤一：将0.06mol的2-乙基-4-甲基咪唑2E4MI、0.03mol的醋酸银AgAc加入1200mL的二氯甲烷中，磁力搅拌，转速240r/min，磁力搅拌直至AgAc颗粒完全消失得澄清透明的Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液；步骤二：在Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液中加入1.2g的CNTs、0.3g的石墨烯、1.6g的PVP，采用超声分散10.0h，然后加入50克二硼化铝粉，继续超声分散3.0h，得分散液。所得碳素接枝二硼化铝杂化粉为石墨烯/碳纳米管-二硼化铝杂化粉，碳素含量0.51%石墨烯/1.78%CNTs，综合2.28%。
实施例
一种铝合金是由以下质量百分比的合金元素构成：5.8-6.0%的Zn、0.90-1.20%的Mg、0.10-0.25%的Cu、0.01-0.02%的Fe、0.08-0.20%的Si、0.1-0.25%的Mn、0.01-0.05%的Cr、0.05-0.20%的Ni、0.05-0.15%的Ti、0.01-0.08%的Zr、0.002-0.005%的Sr、0.002-0.2%的碳素、0.05-0.2%的B、杂质≤0.1%，余量为Al。
铝合金内部均匀分布有碳素，碳素为石墨烯、碳纳米管中的至少一种。
优选地，一种铝合金是由以下质量百分比的合金元素构成：5.85-5.82%的Zn、0.98-1.02%的Mg、0.12-0.15%的Cu、0.010-0.012%的Fe、0.12-0.14%的Si、0.15-0.18%的Mn、0.02-0.03%的Cr、0.08-0.12%的Ni、0.08-0.10%的Ti、0.05-0.08%的Zr、0.003-0.004%的Sr、0.05-0.15%的碳素、0.05-0.15%的B、杂质≤0.1%，余量为Al。铝合金内部均匀分布有碳纳米管。
一种铝合金具体是采用铝块、锌块、镁块、镍块、铜块、锰粉、铬粉、铁镍粉、铝硅合金粉、钛粉、锆粉、碳素接枝二硼化铝杂化粉、镁锶合金粉制成。碳素接枝二硼化铝杂化粉为石墨烯-二硼化铝杂化粉和/或碳纳米管-二硼化铝杂化粉。
一种铝合金具体是铝块、锌块、镁块、镍块、铜块、锰粉、铬粉、铁镍粉、碳素接枝铝硅合金杂化粉、钛粉、锆粉、碳素接枝二硼化铝杂化粉、镁锶合金粉制成。碳素接枝二硼化铝杂化粉为石墨烯-二硼化铝杂化粉和/或碳纳米管-二硼化铝杂化粉。碳素接枝铝硅合金杂化粉为石墨烯-铝硅合金杂化粉和/或碳纳米管-铝硅合金杂化粉。
一种铝合金具体是铝块、锌块、镁块、镍块、铜块、锰粉、铬粉、铁镍粉、铝硅合金粉、钛粉、锆粉、二硼化铝粉、金属铝包覆的碳纳米管复合粉末、镁锶合金粉制成。金属铝包覆的碳纳米管复合粉末中碳纳米管含量0.2-2.0wt%，金属铝包覆的碳纳米管复合粉末是将粉末状的碳纳米管表面原位还原包覆金属铝制得。
一种铝合金具体硬度在160-180HV，屈服强度≥500MPa，延伸率≥12%，拉伸强度≥480MPa，导电率≥50%/ASC，具有良好的塑性加工性、耐磨性、焊接性、耐应力腐蚀性、断裂韧性的优点，同时兼具有良好的导电性能和耐腐蚀性能。
实施例1：一种铝合金材料的配方如下：
9184.2g的铝块（铝粒99.994%电解铝块，无锡市台诚金属材料制品有限公司）；
580g的锌块（国标工业级 高含量99.995%电镀压铸锌块）；
98.8g的镁块（镁块 含量大于99.99%，河津市镁烯能源科技有限公司）；
9.0g的镍块（金川牌的电解镍块 Ni:99.99%）；
15g的铜块（99.99%高纯铜块，兴荣源）；
15g锰粉（金属高纯超细电解锰粉99.9%，400目，河北腾双金属材料有限公司）；
2g铬粉（高纯铬粉99.99% ，粒度1-3um，南宫市盈泰金属材料有限公司）；
2g铁镍粉（Ni50Fe50合金，山东鑫百亿金属材料，有效成分含量99.9%，200目）；
60g铝硅合金粉（超威纳米，平均粒径80nm，纯度>99.5%）；
8g钛粉（纯度99.99，河北锐煌金属材料有限公司，325目，机械法）；
6g锆粉（325目，临株洲润峰新材料有限公司）；
18.5g制备例8中的碳素接枝二硼化铝杂化粉；
1.5g镁锶合金粉（MgSr20，纯度99.9%，赣州费米能科技，锶含量20%）。
一种铝合金的制备方法，包括以下步骤：
S1，铝棒的熔铸：
S1.1，按照合金元素构成比称取9184.2g的铝块、580g的锌块、98.8g的镁块、9.0g的镍块、15g的铜块、15g锰粉、2g铬粉、2g铁镍粉60g铝硅合金粉、8g钛粉、6g锆粉、18.5g制备例8中的碳素接枝二硼化铝杂化粉、1.5g镁锶合金粉，将上述称取的原料加热至740±5℃，加热至上述原料完全熔融后，再进行精炼、除气、除渣、搅拌、扒渣处理，完成后需要进行取样，化验合金成分，根据所得的合金成分化验结果对照铝合金材料的配方中合金元素构成表，进行相应合金元素补加，实现精确控制合金成分的目的得合金液A；
S1.2，将S1.1中所得合金液A进行除气、除渣、过滤处理得合金液B；
S1.3， 对合金液B进行熔铸，浇铸温度为720℃±5℃，浇铸水压控制在0.35±0.2MPa，铸坯温度为465±2℃，轧制、终轧淬火即可得到7系铝合金铸锭；
S2，挤压处理：对S1.3中7系铝合金铸锭进行模具挤压成型处理，得到7系铝合金型材；
S3，时效处理：对S2中的7系铝合金型材进行二级时效处理：第一级时效温度控制在112±2.0℃，以1.5℃/min升温至112±2.0℃，保温时间为6h，第二级时效温度控制在158±2.0℃，以4℃/min升温至158±2.0℃，保温时间为5h，二级时效处理完成后7系铝合金型材出炉，用强风冷却7系铝合金型材，在80min内使7系铝合金型材降到室温即可得成品7系铝合金型材，测得碳素-多壁碳纳米管含量为0.0048%。
实施例2与实施例1的区别在：一种铝合金材料的配方如下：9184.4g的铝块，580g的锌块，98.8g的镁块，9.0g的镍块，15g的铜块，15g锰粉，2g铬粉，2g铁镍粉，60g铝硅合金粉（超威纳米，平均粒径80nm，纯度>99.5%）；8g钛粉，6g锆粉，18.3g制备例9中的碳素接枝二硼化铝杂化粉；1.5g镁锶合金粉。所制备的成品7系铝合金型材中测得碳素-石墨烯含量为0.0028%。
实施例3与实施例1的区别在：一种铝合金材料的配方如下：9184.3g的铝块，580g的锌块，98.8g的镁块，9.0g的镍块，15g的铜块，15g锰粉，2g铬粉，2g铁镍粉，60g铝硅合金粉，8g钛粉，6g锆粉，18.5g制备例9中的碳素接枝二硼化铝杂化粉；1.5g镁锶合金粉，所制备的成品7系铝合金型材中测得碳素-石墨烯+多壁碳纳米管含量为0.0041%。
实施例4与实施例1的区别在：一种铝合金材料的配方如下：
9184.1g的铝块（铝粒99.994%电解铝块，无锡市台诚金属材料制品有限公司）；
580g的锌块（国标工业级 高含量99.995%电镀压铸锌块）；
98.8g的镁块（镁块 含量大于99.99%，河津市镁烯能源科技有限公司）；
9.0g的镍块（金川牌的电解镍块 Ni:99.99%）；
15g的铜块（99.99%高纯铜块，兴荣源）；
15g锰粉（金属高纯超细电解锰粉99.9%，400目，河北腾双金属材料有限公司）；
2g铬粉（高纯铬粉99.99% ，粒度1-3um，南宫市盈泰金属材料有限公司）；
2g铁镍粉（Ni50Fe50合金，山东鑫百亿金属材料，有效成分含量99.9%，200目）；
60.6g制备例1中的碳素接枝-铝硅合金杂化粉；
8g钛粉（纯度99.99，河北锐煌金属材料有限公司，325目，机械法）；
6g锆粉（325目，临株洲润峰新材料有限公司）；
18g的二硼化铝粉；
1.5g镁锶合金粉（MgSr20，纯度99.9%，赣州费米能科技，锶含量20%）。
所制备的成品7系铝合金型材中测得碳素-多壁碳纳米管含量为0.0064%。
实施例5与实施例1的区别在：一种铝合金材料的配方如下：
9183.4g的铝块（铝粒99.994%电解铝块，无锡市台诚金属材料制品有限公司）；
580g的锌块（国标工业级 高含量99.995%电镀压铸锌块）；
98.8g的镁块（镁块 含量大于99.99%，河津市镁烯能源科技有限公司）；
9.0g的镍块（金川牌的电解镍块 Ni:99.99%）；
15g的铜块（99.99%高纯铜块，兴荣源）；
15g锰粉（金属高纯超细电解锰粉99.9%，400目，河北腾双金属材料有限公司）；
2g铬粉（高纯铬粉99.99% ，粒度1-3um，南宫市盈泰金属材料有限公司）；
2g铁镍粉（Ni50Fe50合金，山东鑫百亿金属材料，有效成分含量99.9%，200目）；
61.3g制备例2中的碳素接枝-铝硅合金杂化粉；
8g钛粉（纯度99.99，河北锐煌金属材料有限公司，325目，机械法）；
6g锆粉（325目，临株洲润峰新材料有限公司）；
18g的二硼化铝粉；
1.5g镁锶合金粉（MgSr20，纯度99.9%，赣州费米能科技，锶含量20%）。
所制备的成品7系铝合金型材中测得碳素-多壁碳纳米管含量为0.0127%。
实施例6与实施例1的区别在：一种铝合金材料的配方如下：
9182.8g的铝块（铝粒99.994%电解铝块，无锡市台诚金属材料制品有限公司）；
580g的锌块（国标工业级 高含量99.995%电镀压铸锌块）；
98.8g的镁块（镁块 含量大于99.99%，河津市镁烯能源科技有限公司）；
9.0g的镍块（金川牌的电解镍块 Ni:99.99%）；
15g的铜块（99.99%高纯铜块，兴荣源）；
15g锰粉（金属高纯超细电解锰粉99.9%，400目，河北腾双金属材料有限公司）；
2g铬粉（高纯铬粉99.99% ，粒度1-3um，南宫市盈泰金属材料有限公司）；
2g铁镍粉（Ni50Fe50合金，山东鑫百亿金属材料，有效成分含量99.9%，200目）；
61.9g制备例3中的碳素接枝-铝硅合金杂化粉；
8g钛粉（纯度99.99，河北锐煌金属材料有限公司，325目，机械法）；
6g锆粉（325目，临株洲润峰新材料有限公司）；
18g的二硼化铝粉；
1.5g镁锶合金粉（MgSr20，纯度99.9%，赣州费米能科技，锶含量20%）。
所制备的成品7系铝合金型材中测得碳素-多壁碳纳米管含量为0.0186%。
实施例7与实施例1的区别在：一种铝合金材料的配方如下：
9183.6g的铝块（铝粒99.994%电解铝块，无锡市台诚金属材料制品有限公司）；
580g的锌块（国标工业级 高含量99.995%电镀压铸锌块）；
98.8g的镁块（镁块 含量大于99.99%，河津市镁烯能源科技有限公司）；
9.0g的镍块（金川牌的电解镍块 Ni:99.99%）；
15g的铜块（99.99%高纯铜块，兴荣源）；
15g锰粉（金属高纯超细电解锰粉99.9%，400目，河北腾双金属材料有限公司）；
2g铬粉（高纯铬粉99.99% ，粒度1-3um，南宫市盈泰金属材料有限公司）；
2g铁镍粉（Ni50Fe50合金，山东鑫百亿金属材料，有效成分含量99.9%，200目）；
61.1g制备例4中的碳素接枝-铝硅合金杂化粉；
8g钛粉（纯度99.99，河北锐煌金属材料有限公司，325目，机械法）；
6g锆粉（325目，临株洲润峰新材料有限公司）；
18g的二硼化铝粉；
1.5g镁锶合金粉（MgSr20，纯度99.9%，赣州费米能科技，锶含量20%）。
所制备的成品7系铝合金型材中测得碳素-石墨烯含量为0.0108%。
实施例8与实施例1的区别在：一种铝合金材料的配方如下：
9182.9g的铝块（铝粒99.994%电解铝块，无锡市台诚金属材料制品有限公司）；
580g的锌块（国标工业级 高含量99.995%电镀压铸锌块）；
98.8g的镁块（镁块 含量大于99.99%，河津市镁烯能源科技有限公司）；
9.0g的镍块（金川牌的电解镍块 Ni:99.99%）；
15g的铜块（99.99%高纯铜块，兴荣源）；
15g锰粉（金属高纯超细电解锰粉99.9%，400目，河北腾双金属材料有限公司）；
2g铬粉（高纯铬粉99.99% ，粒度1-3um，南宫市盈泰金属材料有限公司）；
2g铁镍粉（Ni50Fe50合金，山东鑫百亿金属材料，有效成分含量99.9%，200目）；
61.8g制备例5中的碳素接枝-铝硅合金杂化粉；
8g钛粉（纯度99.99，河北锐煌金属材料有限公司，325目，机械法）；
6g锆粉（325目，临株洲润峰新材料有限公司）；
18g的二硼化铝粉；
1.5g镁锶合金粉（MgSr20，纯度99.9%，赣州费米能科技，锶含量20%）。
所制备的成品7系铝合金型材中测得碳素-石墨烯+多壁碳纳米管含量为0.0179%。
实施例9与实施例1的区别在：一种铝合金材料的配方如下：
9182.8g的铝块（铝粒99.994%电解铝块，无锡市台诚金属材料制品有限公司）；
580g的锌块（国标工业级 高含量99.995%电镀压铸锌块）；
98.8g的镁块（镁块 含量大于99.99%，河津市镁烯能源科技有限公司）；
9.0g的镍块（金川牌的电解镍块 Ni:99.99%）；
15g的铜块（99.99%高纯铜块，兴荣源）；
15g锰粉（金属高纯超细电解锰粉99.9%，400目，河北腾双金属材料有限公司）；
2g铬粉（高纯铬粉99.99% ，粒度1-3um，南宫市盈泰金属材料有限公司）；
2g铁镍粉（Ni50Fe50合金，山东鑫百亿金属材料，有效成分含量99.9%，200目）；
61.9g制备例3中的碳素接枝-铝硅合金杂化粉；
8g钛粉（纯度99.99，河北锐煌金属材料有限公司，325目，机械法）；
6g锆粉（325目，临株洲润峰新材料有限公司）；
18.5g制备例8中的碳素接枝二硼化铝杂化粉；
1.5g镁锶合金粉（MgSr20，纯度99.9%，赣州费米能科技，锶含量20%）。
所制备的成品7系铝合金型材中测得碳素-多壁碳纳米管含量为0.0235%。
实施例10与实施例1的区别在：一种铝合金材料的配方如下：
9113.2g的铝块（铝粒99.994%电解铝块，无锡市台诚金属材料制品有限公司）；
580g的锌块（国标工业级 高含量99.995%电镀压铸锌块）；
98.8g的镁块（镁块 含量大于99.99%，河津市镁烯能源科技有限公司）；
9.0g的镍块（金川牌的电解镍块 Ni:99.99%）；
15g的铜块（99.99%高纯铜块，兴荣源）；
15g锰粉（金属高纯超细电解锰粉99.9%，400目，河北腾双金属材料有限公司）；
2g铬粉（高纯铬粉99.99% ，粒度1-3um，南宫市盈泰金属材料有限公司）；
2g铁镍粉（Ni50Fe50合金，山东鑫百亿金属材料，有效成分含量99.9%，200目）；
103.2g制备例3中的碳素接枝-铝硅合金杂化粉；
8g钛粉（纯度99.99，河北锐煌金属材料有限公司，325目，机械法）；
6g锆粉（325目，临株洲润峰新材料有限公司）；
46.3g的制备例8中的碳素接枝二硼化铝杂化粉；
1.5g镁锶合金粉（MgSr20，纯度99.9%，赣州费米能科技，锶含量20%）。
所制备的成品7系铝合金型材中测得碳素-多壁碳纳米管含量为0.042%。
实施例11与实施例1的区别在：一种铝合金材料的配方如下：9093.2g的铝块，590g的锌块，98.8g的镁块，10g的镍块，12g的铜块，18g锰粉，3g铬粉，4g铁镍粉，103.2g制备例3中的碳素接枝-铝硅合金粉；12g钛粉，8g锆粉，46.3g制备例8中的碳素接枝二硼化铝杂化粉；1.5g镁锶合金粉。所制备的成品7系铝合金型材中测得碳素-多壁碳纳米管含量为0.043%。
实施例12与实施例1的区别在：一种铝合金材料的配方如下：9048.2g的铝块，600g的锌块，118.8g的镁块，16g的镍块，18g的铜块，18g锰粉，3g铬粉，4g铁镍粉，103.2g制备例3中的碳素接枝-铝硅合金粉；15g钛粉，8g锆粉，46.3g制备例8中的碳素接枝二硼化铝杂化粉；1.5g镁锶合金粉。所制备的成品7系铝合金型材中测得碳素-多壁碳纳米管含量为0.043%。
实施例13与实施例1的区别在：一种铝合金材料的配方如下：
8194.9g的铝块（铝粒99.994%电解铝块，无锡市台诚金属材料制品有限公司）；
600g的锌块（国标工业级 高含量99.995%电镀压铸锌块）；
118.8g的镁块（镁块 含量大于99.99%，河津市镁烯能源科技有限公司）；
16g的镍块（金川牌的电解镍块 Ni:99.99%）；
18g的铜块（99.99%高纯铜块，兴荣源）；
18g锰粉（金属高纯超细电解锰粉99.9%，400目，河北腾双金属材料有限公司）；
3g铬粉（高纯铬粉99.99% ，粒度1-3um，南宫市盈泰金属材料有限公司）；
4g铁镍粉（Ni50Fe50合金，山东鑫百亿金属材料，有效成分含量99.9%，200目）；
103.2g制备例3中的碳素接枝-铝硅合金杂化粉；
15g钛粉（纯度99.99，河北锐煌金属材料有限公司，325目，机械法）；
8g锆粉（325目，临株洲润峰新材料有限公司）；
46.3g制备例8中的碳素接枝二硼化铝杂化粉；
1.5g镁锶合金粉（MgSr20，纯度99.9%，赣州费米能科技，锶含量20%）
853.3g的金属铝包覆的碳纳米管复合粉末（碳纳米管含量1.84wt%）。
所制备的成品7系铝合金型材中测得碳素-多壁碳纳米管含量为0.198%。
金属铝包覆的碳纳米管复合粉末的制备如下：
A，将粉末状的碳纳米管压片，其中片的厚度为0.01cm；
B，将步骤A中压好的碳纳米管片作为正极材料，以金属锂为负极，以1.0mol/L的六氟磷酸锂的碳酸乙烯酯溶液为电解液，组装成锂离子电池，放电到1.5V；
C，将经步骤B放电到1.5V的电池拆开，取出步骤B中制得的电极材料1.0g，将其置于5g可溶性金属铝盐溶液中浸泡24h，然后取出在85℃下干燥，然后球磨破碎得到D50=0.5-3微米的铝包覆的碳纳米管复合粉料，碳纳米管含量1.84wt%。
实施例14与实施例13的区别在：一种铝合金材料的配方如下：7967.7g的铝块；600g的锌块；118.8g的镁块；16g的镍块；18g的铜块；18g锰粉；3g铬粉；4g铁镍粉；100g铝硅合金粉；15g钛粉；8g锆粉；45g二硼化铝粉；1.5g镁锶合金粉、1085g的金属铝包覆的碳纳米管复合粉末（碳纳米管含量1.84wt%）。所制备的成品7系铝合金型材中测得碳素-多壁碳纳米管含量为0.199%。
对比例
对比例1与实施例1的区别在：一种铝合金材料的配方如下：9184.2g的铝块；580g的锌块；98.8g的镁块；9.0g的镍块；15g的铜块；15g锰粉；2g铬粉；2g铁镍粉；60g铝硅合金粉（超威纳米，平均粒径80nm，纯度>99.5%）；8g钛粉；6g锆粉；18.5g的二硼化铝粉（锦州海鑫金属材料，硼含量44.49%，粉碎至2000目筛出料）；1.5g镁锶合金粉。
对比例2与实施例1的区别在：一种铝合金材料的配方如下：9184.2g的铝块；580g的锌块；100g的镁块；9.0g的镍块；15g的铜块；15g锰粉；2g铬粉；2g铁镍粉；60g铝硅合金粉（超威纳米，平均粒径80nm，纯度>99.5%）；8g钛粉；6g锆粉；18.5g的制备例8中的碳素接枝二硼化铝杂化粉。
对比例3与实施例1的区别在：铝合金材料的配方如下：9232.2g的铝块；580g的锌块；98.8g的镁块；9.0g的镍块；15g的铜块；15g锰粉；2g铬粉；2g铁镍粉）；12g的硅粉；8g钛粉；6g锆粉；18.5g制备例8中的碳素接枝二硼化铝杂化粉；1.5g镁锶合金粉。
对比例4与实施例1的区别在：铝合金材料的配方如下：9194.1g的铝块；580g的锌块；98.8g的镁块；9.0g的镍块；15g的铜块；15g锰粉；2g铬粉；2g铁镍粉；60.6g铝硅合金粉；8g钛粉；6g锆粉；8g的硼粉；1.5g镁锶合金粉。
对比例5与实施例1的区别在：铝合金材料的配方如下：9242.5g的铝块；580g的锌块；98.8g的镁块；9.0g的镍块；15g的铜块；15g锰粉；2g铬粉；2g铁镍粉；12g的硅粉；8g钛粉；6g锆粉；8g的硼粉；1.5g镁锶合金粉。
对比例6与实施例1的区别在：铝合金材料的配方如下：6.04%的Zn、2.1%的Mg、0.16%的Cu、0.206%的Mn、0.032%的Si、0.0103%的Ti、0.0028%的Cr、0.015%的Zr、0.068%的Fe、0.008%的Ni、0.005%的V、0.001%的Pb、0.0003%的Na、0.00083%的B、0.0103%的Ga、0.001%的Cd，以及余量的铝。
检测方法/试验方法
1、拉伸强度测试方法：采用万能材料试验机按照GB/T 228.1-2010测试方法进行测定。
2、屈服强度测试方法：采用万能材料试验机按照GB/T 228.1-2010测试方法进行测定。
3、延伸率测试方法：采用万能材料试验机按照GB/T 228.1-2010测试方法进行测定。
4、导电率测试方法：按照GB/T 12966-2008测试方法进行测定。
5、表面硬度测试方法：采用维氏硬度计HV-30测试，按照GB/T 3246.1-2012测试测定。
6、耐腐蚀性能测试：剥落腐蚀性能按照GB/T 22639-2008 标准进行评定。
试样尺寸为50mm*30mm*10mm。
溶液体系为EXCO溶液:4.0mol/LNaCl+0.5mol/LKNO3+0.1mol/LHNO3，溶液体积和试样面积之比为20mL/cm，试验温度为25±3℃。
实验前，用环氧树脂和固化剂对试样的一个L-S面进行密封，并用砂纸磨去另一个L-S面上的氧化膜和线切割痕迹:实验过程中，分别在4h、8h、12h、24h、36h、48h将试样取出，用数码相机记录试样剥蚀腐蚀的形貌。最后根据拍摄的腐蚀形貌对腐蚀试样进行评级，腐蚀等级代号:N-PA-PB-PC-EA-EB-EC-ED表示剥落腐蚀程度逐渐加重。
数据分析
表1
表2
结合实施例1-14和对比例1-6并结合表1-2可以看出，实施例1与对比例1相对比可知，实施例1的力学性能和耐腐蚀性能均匀优于对比例1，且实施例1的表面硬度也稍优于对比例1，因此，碳素材料（石墨烯和/或碳纳米管）的引入可改善铝合金材料的力学性能和耐腐蚀性能，且对时效处理后的铝合金材料的表面硬度改良也有积极作用。
结合实施例1-14和对比例1-6并结合表1-2可以看出，实施例1与对比例2相对比可知，镁锶合金粉中的锶金属元素可改善铝合金材料的力学性能和耐腐蚀性能。
结合实施例1-14和对比例1-6并结合表1-2可以看出，实施例1与对比例3-5相对比可知，碳素接枝改性的硅铝合金粉和/或碳素接枝改性的二硼化铝可改善铝合金材料的表面硬度、延展性能、力学性能和耐腐蚀性能。
结合实施例1-14和对比例1-6并结合表1-2可以看出，实施例1与对比例6相对比可知，本申请中制备的铝合金材料在表面硬度、延展性能、力学性能和耐腐蚀性能具有明显优势。
结合实施例1-14和对比例1-6并结合表1-2可以看出，实施例1-9与实施例10相对比可知，碳素材料（石墨烯和/或碳纳米管）的含量>0.04%所制备的铝合金材料抗腐蚀性能可达N级，且其硬度在170-180HV，屈服强度≥500MPa，延伸率≥12%，拉伸强度≥480MPa，导电率≥50%/ASC。
结合实施例1-14和对比例1-6并结合表1-2可以看出，实施例12与实施例13、实施例14之间相比可知，采用碳素接枝改性的硅铝合金粉和碳素接枝改性的二硼化铝和金属铝包覆的碳纳米管复合粉末复配添加使用（碳素含量≥0.18%），则所制备的铝合金材料抗腐蚀性能可达N级，且其硬度在175-180HV，屈服强度≥520MPa，延伸率≥12%，拉伸强度≥500MPa，导电率≥56%/ASC。
综上所述，本申请的铝合金中通过碳素接枝改性的硅铝合金粉和/或碳素接枝改性的二硼化铝和/或金属铝包覆的碳纳米管复合粉末的添加使用，使得碳素材料（石墨烯和/或碳纳米管）可均匀分布的铝合金基体且调制碳素材料与铝合金构成合金元素的相容性，赋予了本申请良好的塑性加工性、耐磨性、焊接性、耐应力腐蚀性、断裂韧性的优点，同时兼具有良好的导电性能和耐腐蚀性能。
Claims (7)
1.一种铝合金，其特征在于：是由以下质量百分比的合金元素构成：5.8-6.0%的Zn；0.90-1.20%的Mg；0.10-0.25%的Cu；0.01-0.02%的Fe；0.08-0.20%的Si；0.1-0.25%的Mn；0.01-0.05%的Cr；0.05-0.20%的Ni；0.05-0.15%的Ti；0.01-0.08%的Zr；0.002-0.005%的Sr；0.002-0.2%的碳素；0.05-0.20%的B；杂质≤0.1%；余量为Al；
所述铝合金内部均匀分布有碳素，碳素为石墨烯、碳纳米管中的至少一种；所述铝合金是由铝块、锌块、镁块、镍块、铜块、锰粉、铬粉、铁镍粉、铝硅合金粉、钛粉、锆粉、碳素接枝二硼化铝杂化粉、镁锶合金粉制成；所述碳素接枝二硼化铝杂化粉为石墨烯-二硼化铝杂化粉和/或碳纳米管-二硼化铝杂化粉；
所述铝合金的硬度在160-180HV，拉伸强度≥500MPa，延伸率≥12%，屈服强度≥480MPa，导电率≥50%/ASC，耐腐蚀性能达到PA级或N级；
所述碳素接枝二硼化铝杂化粉的制备方法如下：
S1：Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液的制备；
Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液中Ag(2E4MI)2Ac络合物与有机溶剂的质量比为1:(80-200)；
所述有机溶剂为二氯甲烷、甲苯、二甲苯、四氯化碳中的至少一种；
S2：在Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液中加入石墨烯和/或碳纳米管、聚乙烯吡咯烷酮，采用超声分散3-4h，加入二硼化铝粉，继续超声分散1-3h得分散液；
所述石墨烯和/或碳纳米管总质量等于Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液质量的0.8-3.2‰；
所述聚乙烯吡咯烷酮的质量等于石墨烯和/或碳纳米管的总质量的0.8-1.5倍；
所述二硼化铝粉等于Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液质量的3-12%；
S3：对S2中所得分散液进行减压蒸馏处理，去除分散液中的有机溶剂得固体物；
S4：对S3中所得的固体物进行高温烧结处理，高温烧结温度为200-220℃，高温烧结时间为3.0-6.0h，研磨即可得D50控制在0.5-8μm的碳素接枝二硼化铝杂化粉；
所述碳素接枝二硼化铝杂化粉中碳素的含量等于碳素接枝二硼化铝杂化粉总质量的0.8-2.8%。
2.根据权利要求1所述一种铝合金，其特征在于：是由以下质量百分比的合金元素构成：5.85-5.82%的Zn；0.98-1.02%的Mg；0.12-0.15%的Cu；0.010-0.012%的Fe；0.12-0.14%的Si；0.15-0.18%的Mn；0.02-0.03%的Cr；0.08-0.12%的Ni；0.08-0.10%的Ti；0.05-0.08%的Zr；0.003-0.004%的Sr；0.05-0.15%的碳素；0.08-0.15%的B；杂质≤0.1%；余量为Al；所述铝合金内部均匀分布有碳素，所述碳素为碳纳米管。
3.根据权利要求1所述一种铝合金，其特征在于：是由铝块、锌块、镁块、镍块、铜块、锰粉、铬粉、铁镍粉、碳素接枝铝硅合金杂化粉、钛粉、锆粉、碳素接枝二硼化铝杂化粉、镁锶合金粉制成；所述碳素接枝二硼化铝杂化粉为石墨烯-二硼化铝杂化粉和/或碳纳米管-二硼化铝杂化粉；所述碳素接枝铝硅合金杂化粉为石墨烯-铝硅合金杂化粉和/或碳纳米管-铝硅合金杂化粉。
4.根据权利要求3所述一种铝合金，其特征在于：所述碳素接枝铝硅合金杂化粉的制备方法如下：
S1：Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液的制备；
Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液中Ag(2E4MI)2Ac络合物与有机溶剂的质量比为1:(80-200)；
所述有机溶剂为二氯甲烷、甲苯、二甲苯、四氯化碳中的至少一种；
S2：在Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液中加入石墨烯和/或碳纳米管、聚乙烯吡咯烷酮，采用超声分散3-4h，加入铝硅合金粉，继续超声分散1-3h得分散液；
所述石墨烯和/或碳纳米管总质量等于Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液质量的0.8-3.2‰；
所述聚乙烯吡咯烷酮的质量等于石墨烯和/或碳纳米管的总质量的0.8-1.5倍；
所述铝硅合金粉等于Ag(2E4MI)2Ac络合物溶液质量的2-8%；
S3：对S2中所得分散液进行减压蒸馏处理，去除分散液中的有机溶剂得固体物；
S4：对S3中所得的固体物进行高温烧结处理，高温烧结温度为200-220℃，高温烧结时间为3.0-6.0h，研磨即可得D50控制在0.5-8μm的碳素接枝铝硅合金杂化粉；
所述碳素接枝铝硅合金杂化粉中碳素的含量等于碳素接枝铝硅合金杂化粉总质量的1.00-3.20%。
5.根据权利要求2所述一种铝合金，其特征在于：是由铝块、锌块、镁块、镍块、铜块、锰粉、铬粉、铁镍粉、铝硅合金粉、钛粉、锆粉、二硼化铝粉、金属铝包覆的碳纳米管复合粉末、镁锶合金粉制成。
6.根据权利要求5所述一种铝合金，其特征在于：所述金属铝包覆的碳纳米管复合粉末中碳纳米管含量0.2-2.0wt%；所述金属铝包覆的碳纳米管复合粉末是将粉末状的碳纳米管表面原位还原包覆金属铝制得。
7.一种权利要求1-6中任一项所述铝合金的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，铝棒的熔铸：
S1.1:按照合金元素构成比称取原料，将称取的原料加热至730-760℃，原料完全熔融后，进行精炼、除气、除渣、搅拌和扒渣处理后，取样进行合金成分化验，根据化验结果对照合金元素构成表进行补加合金元素，实现精确调整合金成分，得合金液A；
S1.2:将S1.1中所得合金液A进行除气、除渣、过滤处理，得合金液B；
S1.3: 对合金液B进行熔铸，浇铸温度为710-730℃，浇铸水压控制在0.25-0.5MPa，铸坯温度为450-480℃，轧制、终轧淬火即可得到7系铝合金铸锭；
步骤二，挤压处理：对S1.3中7系铝合金铸锭进行模具挤压处理，得到7系铝合金型材；
步骤三，时效处理：对步骤二中的7系铝合金型材进行二级时效处理：第一级时效温度控制在112±2.0℃，以1-1.5℃/min升温至112±2.0℃，保温时间为6-8h，第二级时效温度控制在158±2.0℃，以3-4℃/min升温至158±2.0℃，保温时间为4-5h，二级时效处理完成后7系铝合金型材出炉，用强风冷却7系铝合金型材，在60-80min内使7系铝合金型材降到室温，即可得成品7系铝合金型材。
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