[發明專利]一種鋁合金導電材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202211249136.7
• 申請日: 2022-10-12
• 公開（公告）號: CN115522102B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 王東濤;張海;王瑞;張孝足;朱凱;喬磊;王震;張波
• 申請（專利權）人: 蘇州大學;山東魏橋輕量化材料有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;B21C1/02;C22C1/02;C22F1/04
• 代理公司: 蘇州三英知識產權代理有限公司 32412
• 代理人: 黃晨

1.一種鋁合金導電材料，其特征在于，所述鋁合金中各元素重量百分比為：

Ca3～11wt％，

Nb0.05～0.1％，

Nd0.05～0.1％，

B0.05～0.1％，

Ag0.05～0.1％，

余量為雜質元素和Al；

雜質中，Mn+Cr+V+Ti+Ni+Zn≤0.01wt％，單一雜質元素含量低于0.05％，總雜質元素含量低于0.15％，所述鋁合金中的強化相包括纖維狀的共晶Al₄Ca相。

2.根據權利要求1所述的鋁合金導電材料，其特征在于，其中，

Nb+Nd+B+Ag≤0.2wt％，

Nb/B的質量比為1～4。

3.根據權利要求1所述的鋁合金導電材料，其特征在于，所述鋁合金中包括Nb、Nd、B和Ag元素的合金相，所述合金相的總質量分數為0.001～0.005％，合金相的尺寸小于10μm。

4.根據權利要求1所述的鋁合金導電材料，其特征在于，所述共晶Al₄Ca相的體積分數為7～25％，單個纖維的直徑為0.1～2μm。

5.根據權利要求1所述的鋁合金導電材料，其特征在于，鑄態下鋁合金的晶粒為等軸晶，晶粒尺寸為20～150μm。

6.根據權利要求1所述的鋁合金導電材料，其特征在于，鋁合金塑性變形后的晶粒為纖維形態，晶粒再結晶的比例小于20％。

7.根據權利要求1至6任一項所述的鋁合金導電材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、將純鋁、Al-Ca中間合金加入熔煉爐中，在740～770℃的溫度下完全熔化；

S2、向步驟S1的熔體中加入B元素，而后在730～750℃的溫度下攪拌并保溫處理；

S3、向步驟S2的熔體中加入Nb、Nd、Ag元素，而后在730～750℃的溫度下攪拌處理；

S4、成分檢測合格后，使用高純氬氣對合金進行除氣精煉，并使用高純氬氣對熔煉爐內部進行保護；

S5、將步驟S4的熔體進行鑄造得到鑄錠，對鑄錠在500～540℃的溫度下進行5～10h的熱處理，而后進行熱擠壓和多道次拉拔變形，最終得到鋁合金的拉拔細絲。

8.根據權利要求7所述的鋁合金導電材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S5中，澆鑄后的鑄錠直徑為70～100mm，擠壓比為25～40，拉拔后細絲的直徑為2～4mm。

9.根據權利要求7所述的鋁合金導電材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S5中，鋁合金鑄造過程的冷卻速率為10-100℃/S。