一种高强度压铸铝合金及其制备方法技术

本申请公开了一种高强度压铸铝合金及其制备方法，所述高强度压铸铝合金的制备方法包括以下步骤：S1、金属陶瓷制备；S2、熔炼；S3、压铸。该高强度压铸铝合金及其制备方法，通过添加金属陶瓷，可以对铝合金变形过程的位错具有钉扎作用，增强铝合金的强度；而且，La以固溶的形式存在于(Ti,La)(C,N)基金属陶瓷中，可以减少铝合金元素偏析，且与界面上的杂质元素结合，起到净化晶界的作用；同时，金属陶瓷自身硬度高，与铝合金形成复合材料后，极大地提升铝合金的硬度。合金的硬度。合金的硬度。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度压铸铝合金及其制备方法


[0001]本专利技术涉及粉末冶金
，特别是涉及一种高强度压铸铝合金及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着5G以及电子信息技术等新的应用场景的出现，传统的压铸铝合金在强度等性能上不能满足产品的轻量化、薄壁化等需求，因此需要开发一种成本相对较低的压铸铝复合材料，可以极大地提升压铸件的抗拉强度等力学性能，以制作满足轻量化、薄壁化等需求的电子结构件。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种高强度压铸铝合金及其制备方法，来提升压铸铝合金的强度。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]本申请公开了一种高强度压铸铝合金，所述高强度压铸铝合金由(Ti,La)(C,N)基金属陶瓷和铝合金熔炼后压铸所得，其中，所述铝合金的各组分的重量百分比为：Zn：8.0wt％
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12.0wt％、Mg：4.5wt％
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5.5wt％、Cu：3.0wt％
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5.0wt％、Si：4.5wt％
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5.5wt％、Mn：0.5wt％
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1.5wt％、Y：0.3wt％
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1.5wt％、余量为Al和不可避免的杂质，所述(Ti,La)(C,N)基金属陶瓷的用量为高强度压铸铝合金质量的1.0％～10.0％。
[0006]进一步地，在上述的高强度压铸铝合金中，所述铝合金的各组分的重量百分比为：Zn：10.0wt％、Mg：5.0wt％、Cu：4.0wt％、Si：5.0wt％、Mn：1.0wt％、Y：0.5wt％、余量为Al和不可避免的杂质。
[0007]进一步地，在上述的高强度压铸铝合金中，所述(Ti,La)(C,N)基金属陶瓷的用量为高强度压铸铝合金质量的2.0％～8.0％。
[0008]进一步地，在上述的高强度压铸铝合金中，所述(Ti,La)(C,N)基金属陶瓷的各组分的重量百分比为：Ti：60wt％
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62wt％、La：0.01wt％
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0.3wt％、C：5.0wt％
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10.0wt％、N：9.0wt％
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12.0wt％、Ni：9.0wt％
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12.0wt％和Co：9.5wt％
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10.5wt％。
[0009]进一步地，在上述的高强度压铸铝合金中，所述(Ti,La)(C,N)基金属陶瓷的各组分的重量百分比为：Ti：61.8wt％、La：0.2wt％、C：8.0wt％、N：10.0wt％、Ni：10.0wt％和Co：10.0wt％。
[0010]本申请还公开了一种高强度压铸铝合金的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：
[0011]S1、金属陶瓷制备
[0012]S11、将TiO2、La2O3、TiC和C混合，并置于滚筒式球磨机干磨4h，得混合粉末，将混合粉末通过150目的筛网后转入到高温石墨碳管炉中，在1800℃下和氮气保护气氛情况下高温碳氮化3h，然后随炉冷却，得碳化粉末；
[0013]S12、将步骤11)所得碳化粉末，与质量为碳化粉末质量10％的Co和10％的Ni粘结相进行混合，在滚筒式球磨机中温磨，得混合料粒子，将混合料粒子压成试样条，并将试样条在1450℃下真空烧结1h，得样品；
[0014]S13、将步骤12)烧结后所得的样品粉碎，并在球磨机上进行球磨，获得(Ti,La)(C,N)基金属陶瓷粉末；
[0015]S2、熔炼
[0016]S21、在熔炼炉中放入铝锭，并升温至720℃
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750℃进行熔化，铝锭完全熔化后，加入其它中间合金，待其完全熔化后，加入纯锌锭，去渣扒灰，得到金属熔体；
[0017]S22、将步骤S1得到的(Ti,La)(C,N)基金属陶瓷粉末加入到S21所得的金属熔体中，搅拌保温；
[0018]S3、压铸
[0019]将S22所得的金属熔体压铸后得高强度压铸铝合金。
[0020]进一步地，在上述的高强度压铸铝合金的制备方法中，所述TiO2、La2O3、TiC和C按照元素质量分数C为9.5％、N10.5％、Ti79.5％、La0.15％的比例混合。
[0021]进一步地，在上述的高强度压铸铝合金的制备方法中，所述中间合金包括AlMn合金、AlSi合金、AlCu合金、AlMg合金和AlY合金。
[0022]与现有技术相比，该高强度压铸铝合金及其制备方法，La以固溶的形式存在于(Ti,La)(C,N)基金属陶瓷中，可以减少铝合金元素偏析，且与界面上的杂质元素结合，起到净化晶界的作用；另外，(Ti,La)(C,N)基金属陶瓷可以对铝合金变形过程的位错具有钉扎作用，增强铝合金的强度；还有，(Ti,La)(C,N)基金属陶瓷因其自身硬度高，与铝合金形成复合材料后，极大地提升铝合金的硬度。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1所示为本专利技术一具体实施例中(Ti,La)(C,N)基金属陶瓷复式碳化物的表面形貌图。
[0025]图2所示为本专利技术一具体实施例中高强度压铸铝合金的表面形貌图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
[0028]实施例1
[0029]本专利技术的实施例1的一种高强度压铸铝合金，由(Ti,La)(C,N)基金属陶瓷和铝合金熔炼后压铸所得，其中，所述铝合金的各组分的重量百分比为：Zn：10.0wt％、Mg：5.0wt％、Cu：4.0wt％、Si：5.0wt％、Mn：1.0wt％、Y：0.5wt％、余量为Al和不可避免的杂质，(Ti,La)(C,N)基金属陶瓷的各组分的重量百分比为：Ti：61.8wt％、La：0.2wt％、C：8.0wt％、N：10.0wt％、Ni：10.0wt％和Co：10.0wt％，且用量为高强度压铸铝合金质量的2.0％。
[0030]本专利技术实施例1的高强度压铸铝合金的制备方法，包括下述步骤：
[0031]S1、金属陶瓷制备
[0032]S11、将TiO2、La2O3、TiC和C按照元素质量分数C为9.5％、N10.5％、Ti79.5％、La0.15％的比例混合，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度压铸铝合金，其特征在于，所述高强度压铸铝合金由(Ti,La)(C,N)基金属陶瓷和铝合金熔炼后压铸所得，其中，所述铝合金的各组分的重量百分比为：Zn：8.0wt％
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12.0wt％、Mg：4.5wt％
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5.5wt％、Cu：3.0wt％
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5.0wt％、Si：4.5wt％
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5.5wt％、Mn：0.5wt％
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1.5wt％、Y：0.3wt％
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1.5wt％、余量为Al和不可避免的杂质，所述(Ti,La)(C,N)基金属陶瓷的用量为高强度压铸铝合金质量的1.0％～10.0％。2.根据权利要求1所述的高强度压铸铝合金，其特征在于：所述铝合金的各组分的重量百分比为：Zn：10.0wt％、Mg：5.0wt％、Cu：4.0wt％、Si：5.0wt％、Mn：1.0wt％、Y：0.5wt％、余量为Al和不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的高强度压铸铝合金，其特征在于：所述(Ti,La)(C,N)基金属陶瓷的用量为高强度压铸铝合金质量的2.0％～8.0％。4.根据权利要求1所述的高强度压铸铝合金，其特征在于：所述(Ti,La)(C,N)基金属陶瓷的各组分的重量百分比为：Ti：60wt％
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62wt％、La：0.01wt％
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0.3wt％、C：5.0wt％
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10.0wt％、N：9.0wt％
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12.0wt％、Ni：9.0wt％
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12.0wt％和Co：9.5wt％
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10.5wt％。5.根据权利要求4所述的高强度压铸...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉英，欧阳春，
申请(专利权)人：苏州凯宥电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：