[发明专利]一种添加Mg和稀土的2519铝合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于金属材料技术领域，涉及一种添加Mg和稀土的2519铝合金，特别是涉及一种添加Mg和稀土的2519铝合金的制备方法。

背景技术

随着计算机的发展,电脑运行速度不断提高,功能不断增强。提高和加强电脑散热速度是保证和稳定电脑运行的前提条件，研究和开发出新的电脑散热片材料则是首选途径。2519铝合金的导电、导热性仅次于银和铜的，但由于其强度不够，切削性不好，粘刀，难以加工成形，不能直接用来生产电脑散热片。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种添加Mg和稀土的2519铝合金及其制备方法，以克服导电性能差，力学性能差的现有技术问题。

本发明采用的技术方案是：一种添加Mg和稀土元素的2519铝合金，2519铝合金中添加质量分数为4.6%~5.3%的Mg和0.20%~0.30%的稀土元素RE。

优选的，2519铝合金中添加质量分数为5%的Mg和0.25%的稀土元素RE。

一种添加Mg和稀土元素的2519铝合金的制备方法，包括以下步骤：

（1）配料并制作中间合金：2519铝合金总质量分数含量：0.35%Fe，0.25%Si，0.03%Mg，0.05%Mn，0.05%Zn，小于0.11%Ti+V+Mn+Cr+Zr余量Al，并制作含Mg和含稀有元素RE的中间合金。

（2）把一定比例的配料放入坩埚，加热升温熔化，温度为780℃。

（3）加入中间合金，中间合金的加入顺序是熔点高的先放入，低的后加入。其中易燃烧的中间合金用铝箔包裹后加入，加入后搅拌均匀，保温后进行造渣处理。

（4）接着使熔体回升到熔炼温度,保温几分钟后去除表面浮杂物。

（5）最后浇铸成挤压铸锭。

（6）铸锭在箱式电阻炉中均匀化退火8h，温度450℃，用300MN立式挤压机挤压成铝排。

（7）将材料进行退火热处理。

上述步骤（1）中制作含Mg和含稀有元素RE中间合金的工艺：在混料时加了与铝料等量的玻璃态物质,开始加入2P3，铝熔化后再加1P3，同时迅速用石墨钟罩加入所需的物质并搅拌一定时间后浇铸成块。

本发明有益效果：与现有技术相比，有益效果如下：

(1)Mg加入到2519铝合金中,由于Mg溶入到铝中后,以固溶态存在基体中,形成MgAl2难溶相,固溶的结果使铝的点阵发生很大畸变,产生A固溶体硬化效果,从而提高了合金的抗拉强度，对其抗拉强度提高很明显,但降低其导电率，当含量为5%效果更好。互配加入RE与Mg后,使部分Mg从固溶态转变成析出态,从而对导电性有利。按照金属导电理论可知，杂质元素在金属中以固溶态存在时，对导体电阻率的增大作用远大于析出态的。因此，在RE和Mg互配加入的2519铝合金的导电性能比单独加Mg的有较显著提高；

(2)RE的加入可以降低基体中杂质对导电率的有害影响,特别是与Fe、Si元素作用,减少Fe、Si的固溶量，增大化合物形成的趋势和能力，使其以析出态存在，提高导电率。RE的加入使2519铝合金的抗拉强度有明显的提高，但含量要控制，当w(RE)=0.20%~0.30%时，可获得良好的综合性能，尤其在0.25%效果更佳显著。

具体实施方式

实施例：一种添加Mg和稀土元素的2519铝合金，2519铝合金中添加质量分数为4.6%~5.3%的Mg和0.20%~0.30%的稀土元素RE。

优选的，2519铝合金中添加质量分数为5%的Mg和0.25%的稀土元素RE。

一种添加Mg和稀土元素的2519铝合金的制备方法，包括以下步骤：

（1）配料并制作中间合金：2519铝合金总质量分数含量：0.35%Fe，0.25%Si，0.03%Mg，0.05%Mn，0.05%Zn，小于0.11%Ti+V+Mn+Cr+Zr余量Al，并制作含Mg和含稀有元素RE的中间合金。

（2）把一定比例的配料放入坩埚，加热升温熔化，温度为780℃。

（3）加入中间合金，中间合金的加入顺序是熔点高的先放入，低的后加入。其中易燃烧的中间合金用铝箔包裹后加入，加入后搅拌均匀，保温后进行造渣处理。

（4）接着使熔体回升到熔炼温度,保温几分钟后去除表面浮杂物。

（5）最后浇铸成挤压铸锭。

（6）铸锭在箱式电阻炉中均匀化退火8h，温度450℃，用300MN立式挤压机挤压成铝排。

（7）将材料进行退火热处理。

上述步骤（1）中制作含Mg和含稀有元素RE中间合金的工艺：在混料时加了与铝料等量的玻璃态物质,开始加入2P3，铝熔化后再加1P3，同时迅速用石墨钟罩加入所需的物质并搅拌一定时间后浇铸成块。