[發明專利]一種鋁合金材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201811292852.7
• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN109385562A
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 盧達川
• 申請（專利權）人: 廣西華磊新材料有限公司
• 主分類號: C22C21/10
• 分類號: C22C21/10;C22C21/18;C22C32/00;C22C1/10
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 賀麗娟

本發明屬于鋁合金領域，具體涉及一種鋁合金材料及其制備方法，鋁合金材料主要由由Zn、Al、Cu、Mg、Ag、Si、Mn、Ni、碳化硅、稀土和石墨烯組成，各組份按重量配比分別為：Al：79.6～86.7％、Zn：3.1～5.0％、Cu：2.1～4.0％、Mg：0.6～1.2％、Ag：0.3～1.2％、Si：0.2～0.9％、Mn：0.4～1.8％、Ni：0.08～0.3％，稀土：0.01～0.1％、石墨烯：0.4～1.3％、碳化硅：0.2～1.1％；本發明鋁合金材料生產工藝流程短、生產成本低、加入了稀土、石墨烯、碳化硅使生產出的鋁合金具有高硬度、高延展性的性能。

【技術領域】

本發明屬鋁合金領域，具體涉及一種鋁合金材料及其制備方法。

【背景技術】

鋁合金具有質量輕、熱穩定好、高韌性、抗腐蝕等特點，鋁合金的易加工性、材料成本低等許多優良特性，在航天、航空、計算機制造、汽車領域及高精、高速度傳導軌道等制造工業中有廣闊的應用前景，已成為一種越來越重要的新型材料。

目前，對鋁合金材料的有效載荷能力都提出越來越高的要求，這就對鋁合金材料的，提出了嚴苛要求，使得以前使用的鋁合金復合材料已經不能滿足現有的需要。因此需要提供一種高硬度、高延展性的鋁合金材料。

【發明內容】

鑒于以上問題，本發明提供了一種鋁合金材料及其制備方法，該鋁合金材料具有高硬度和高延展性。

本發明所要解決的技術問題采用以下技術方案實現：

一種鋁合金材料主要由以下重量份的原料制得：Zn、Al、Cu、Mg、Ag、Si、Mn、Ni、碳化硅、稀土和石墨烯，各組份按重量配比分別為：Al：79.6～86.7％、Zn：3.1～5.0％、Cu：2.1～4.0％、Mg：0.6～1.2％、Ag：0.3～1.2％、Si：0.2～0.9％、Mn：0.4～1.8％、Ni：0.08～0.3％，稀土：0.01～0.1％、石墨烯：0.4～1.3％、碳化硅：0.2～1.1％。

優選的，一種鋁合金材料主要由以下重量份的原料制得：Zn、Al、Cu、Mg、Ag、Si、Mn、Ni、碳化硅、稀土和石墨烯，各組份按重量配比分別為：Al：80％、Zn：3.2％、Cu：2.3％、Mg：1.0％、Ag：1.1％、Si：0.7％、Mn：0.9％、Ni：0.22％，稀土：0.8％、石墨烯：0.8％、碳化硅：0.6％。

優選的一種鋁合金材料主要由以下重量份的原料制得：Zn、Al、Cu、Mg、Ag、Si、Mn、Ni、碳化硅、稀土和石墨烯，各組份按重量配比分別為：Al：81.2％、Zn：3.8％、Cu：3.3％、Mg：0.6～1.2％、Ag：0.56％、Si：0.33％、Mn：0.85％、Ni：0.2％，稀土：0.05％、石墨烯：0.8％、碳化硅：1.0％。

優選的，一種鋁合金材料主要由以下重量份的原料制得：Zn、Al、Cu、Mg、Ag、Si、Mn、Ni、碳化硅、稀土和石墨烯，各組份按重量配比分別為：Al：81.8％、Zn：4.3％、Cu：3.4％、Mg：0.8％、Ag：0.52％、Si：0.54％、Mn：0.98％、Ni：0.27％，稀土：0.07％、石墨烯：0.9％、碳化硅：0.9％。

一種鋁合金材料，其制作方法包括如下步驟：

1)將電解鋁液送至熔煉爐加熱至920℃以上；

2)在步驟1)中的電解鋁液中加入廢料和中間合金，將熔體溫度調整到710-750℃范圍，加入結晶Si塊，保溫10～20分鐘，得到中間合金液；

3)Cu、Mn、Ni加入到步驟2)所得的中間合金液中，將熔煉爐的溫度升高至700～900℃，進行扒渣及攪拌，待各合金充分熔化后澆鑄成塊狀，得二次中間合金；