[发明专利]铝镁硅合金及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种铝镁硅合金及其制备方法和应用，按质量百分比计，铝镁硅合金包括以下组分：Mg 0.40wt％～0.75wt％、Si 0.40wt％～0.80wt％、Fe 0.05wt％～0.25wt％、Cu 0.05wt％～0.25wt％、Zr 0.03wt％～0.20wt％、Mn 0.005wt％～0.05wt％、Ti 0.01wt％～0.05wt％、Y 0～0.20wt％、Gd 0～0.20wt％、La 0.01wt％～0.10wt％、Sr 0.008wt％～0.05wt％及余量的Al。该铝镁硅合金有效减缓Mg原子和Si原子在室温条件下偏聚成原子团簇，降低自然时效的负面影响，有效提升铝镁硅合金的抗拉强度和屈服强度，同时铝镁硅合金的导电率基本无影响。

技术领域

本发明涉及铝材技术领域，特别涉及一种铝镁硅合金及其制备方法和应用。

背景技术

铝合金具有价格低廉、重量轻、强度高、加工性能良好、导电性和耐腐蚀性能优异的特点，广泛应用于电线电缆、交轨型材、电极等领域。

铝镁硅(Al-Mg-Si)合金是常见的铝合金材料，其导电性能优异。然而，传统的铝镁硅合金在固溶淬火状态或热加工后，放置于室温环境一段时间后再进行时效处理，其强度降低，使得强度和导电率无法同时满足使用要求。因此，需要开发一种抗拉强度和屈服强度较高、且导电性能优异的铝镁硅合金材料。

发明内容

基于此，本发明提供了一种铝镁硅合金材料及其制备方法和应用，其具有较高的抗拉强度、屈服强度和导电率。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下。

一种铝镁硅合金，按质量百分比计，包括以下组分：

Mg：0.40wt％～0.75wt％、Si：0.40wt％～0.80wt％、Fe：0.05wt％～0.25wt％、Cu：0.05wt％～0.25wt％、Zr：0.03wt％～0.20wt％、Mn：0.005wt％～0.05wt％、Ti：0.01wt％～0.05wt％、Y：0～0.20wt％、Gd：0～0.20wt％、La：0.01wt％～0.10wt％、Sr：0.008wt％～0.05wt％及余量的Al。

在其中一些实施例中，铝镁硅合金中，按质量百分比计，包括以下组分：

Mg：0.55wt％～0.75wt％、Si：0.50wt％～0.70wt％、Fe：0.08wt％～0.15wt％、Cu：0.10wt％～0.20wt％、Zr：0.04wt％～0.10wt％、Mn：0.005wt％～0.01wt％、Ti：0.02wt％～0.04wt％、Y：0.01wt％～0.15wt％、Gd：0.01wt％～0.15wt％、La：0.02wt％～0.08wt％、Sr：0.01wt％～0.03wt％及余量的Al。

在其中一些实施例中，铝镁硅合金中，Mg与Si的质量比为(0.78～1.5):1。

在其中一些实施例中，铝镁硅合金中，Fe、Cu、Zr、Mn和Ti的质量之和为0.136wt％～0.8wt％。

在其中一些实施例中，铝镁硅合金中，Y、Gd和La的质量之和为0.04wt％～0.38wt％。

本发明提供了一种铝镁硅合金的制备方法，包括以下步骤：

按照上述的铝镁硅合金的组分加入原料，，依次进行熔炼、精炼及浇铸，得到合金铸锭；

将所述合金铸锭依次进行均匀化处理和热挤压处理，得到合金棒材；

将所述合金棒材进行时效处理。

在其中一些实施例中，铝镁硅合金的制备方法中，所述时效处理包括以下步骤：

先将所述合金棒材进行自然时效处理，再进行人工时效处理。