[发明专利]一种高导热低膨胀变形铝合金及其制备方法

权利要求书

1.一种高导热低膨胀变形铝合金，其特征在于：为以下按质量百分比计成分组成：

Fe：1.5~2.5%

Ni：1~2%

Yb：0~ 0.5%

Mg：0~0.5%

余量为Al；

Yb，Mg不同时为0。

2.根据权利要求1所述高导热低膨胀变形铝合金，其特征在于：所述高导热低膨胀变形铝合金是将含有Re，Al，Fe和Ni的熔体进行机械振动铸造得到；或者将含有Re，Al，Fe和Ni的熔体进行机械振动铸造，退火处理，轧制形变处理得到；所述Re为Yb和/或Mg中一种或两种。

3.根据权利要求2所述高导热低膨胀变形铝合金，其特征在于：所述机械振动铸造的条件为振动频率为100~200Hz，振动时间为60~120s，振动幅度2~5mm。

4.根据权利要求2所述高导热低膨胀变形铝合金，其特征在于：所述退火处理的条件为温度为450~500℃，保温时间为12~36h；

所述轧制形变处理的条件为总轧制形变量为80~95%，单次轧制形变量为10~20%，轧制道次为8~10次。

5.根据权利要求2所述高导热低膨胀变形铝合金，其特征在于：所述熔体是指先将纯Al、铝-铁中间合金和铝-镍中间合金熔化成熔体；然后加入铝-Yb中间合金和/或铝-镁中间合金进行变质处理，再进行精炼除渣得到。

6.根据权利要求1~5任一项所述高导热低膨胀变形铝合金的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1) 将纯Al、铝-铁中间合金和铝-镍中间合金进行熔化，静置保温，获得铝合金熔体；

(2)变质处理：去除铝合金熔体表面浮渣，加入铝-Yb中间合金和/或铝-镁中间合金，搅拌均匀，静置保温，获得变质处理的铝合金熔体；

(3)对步骤(2)变质处理的熔体进行精炼除渣处理；

(4)振动铸造：对步骤(3)处理后的熔体进行机械振动铸造，然后自然冷却凝固成型，获得Al-Fe-Ni系铝合金铸件；

(5)退火处理：将步骤(4)的Al-Fe-Ni系变形铝合金铸件进行退火处理，冷却，获得退火态Al-Fe-Ni系铝合金铸锭；

(6) 轧制形变处理：将步骤(5)的退火态Al-Fe-Ni系变形铝合金铸锭进行室温冷轧形变处理，得到Al-Fe-Ni系变形铝合金板材。

7.根据权利要求6所述高导热低膨胀变形铝合金的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述铝-铁中间合金为Al-20Fe，铝-镍中间合金为Al-10Ni中间合金；所述静置保温的时间为5~20min；

步骤(2)中静置保温的时间为5~20min；铝-Yb中间合金为Al-10Yb，铝-镁中间合金为Al-10Mg中间合金；

步骤(1)中所述熔化的温度为720~750℃；熔化的过程进行搅拌，所述搅拌的时间为2~20min；

步骤(2)中加入铝-Yb中间合金和/或铝-镁中间合金前，将铝合金熔体降温至700~720℃；搅拌的时间为5~20min。

8.根据权利要求6所述高导热低膨胀变形铝合金的制备方法，其特征在于：

步骤(4)中所述机械振动铸造是指将模具置于机械振动设备上，开启设备，将步骤(3)处理后的熔体浇注至模具中，振动频率为100~200Hz，振动时间为60~120s，振动幅度2~5mm；所述模具在溶体浇注前进行预热，预热的温度为150~250℃。

9.根据权利要求6所述高导热低膨胀变形铝合金的制备方法，其特征在于：步骤(3)中精炼除渣处理具体为加入精炼剂和除渣剂，进行精炼除渣，静置保温，冷却；静置保温的时间为2~10min；所述冷却是指冷却至680~700℃；

步骤(5)中所述退火处理的条件为温度为450~500℃，保温时间为12~36h；

步骤(6)所述室温冷轧形变处理的条件为总轧制形变量为80~95%，单次轧制形变量为10~20%，轧制道次为8~10次。

10.根据权利要求1~5任一项所述高导热低膨胀变形铝合金的应用，其特征在于：所述高导热低膨胀变形铝合金用于电子封装领域，作为封装基板。