[发明专利]一种铝合金材料、制备方法及其太阳能光伏支架中的应用

说明书

本发明属于化工材料领域，具体涉及一种铝合金材料、制备方法及其在太阳能光伏支架中的应用。该铝合金材料按质量百分含量计，由如下组分及含量组成：Si的含量为0.2～0.4%，Cu的含量为0.08～0.20%，Mg的含量为0.6～0.8%，Zr的含量为0.15～0.25%，Ti的含量为0.15～0.25%，Mn的含量为0.01～0.15%，其余为铝以及不可避免的杂质。本发明所设计的铝合金材料，通过加入Si、Cu、Mg、Zr、Ti、Mn等金属元素，大幅度提高晶粒细化程度，对提升铝合金材料抗拉强度、延伸率、抗腐蚀性能等综合性能方面效果显著。本发明的铝合金材料用于制备太阳能光伏支架型材，使得采用本发明铝合金材料制得的光伏支架比传统铝合金光伏支架构件的耐腐蚀性能更好。

技术领域

本发明属于化工材料领域，具体涉及一种铝合金材料、制备方法及其在太阳能光伏支架中的应用。

背景技术

铝合金活泼的化学性质使得其在使用过程中容易发生多种形式的腐蚀，如点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀等。对铝材进行阳级氧化，能改善铝合金的耐蚀性能。目前，太阳能光伏边框及支架系统一般采用6063铝型材制作，其具备质量轻，中等强度，易加工成形，易进行阳极氧化表面处理的特点。

近年来，太阳能光伏产业竞争进一步加剧，为了缩短太阳能电站的投资回收期，延长太阳能电站的使用寿命，投资获得更高回报，各大厂家及电站都把降低边框及支架系统在整个电站组件系统的所占成本的比例及增加使用年限，放在科研的重要位置。因此，在强化6063合金优异的加工成形性基础上，必须把提高其抗拉强度、抗腐蚀性能，提高断裂韧性，提高导电导热性，减小应力腐蚀开裂倾向，提高氧化膜质量，延长其使用寿命等作为太阳能光伏产业的技术攻关方向。

发明内容

本发明的一个目的在于针对背景技术中所存在的铝合金材料耐腐蚀性能和抗拉强度较差的技术问题而提供一种耐腐蚀、轻质高强的铝合金材料。

本发明的另一个目的在于提供一种铝合金材料的制备方法。

本发明的再一个目的在于提供一种铝合金材料在太阳能光伏支架中的应用。

实现本发明一目的而采用的技术方案为：一种铝合金材料，该铝合金材料按质量百分含量计，由如下组分及含量组成：Si的含量为0.2～0.4%，Cu的含量为0.08～0.20%，Mg的含量为0.6～0.8%，Zr的含量为0.15～0.25%，Ti的含量为0.15～0.25%，Mn的含量为0.01～0.15%，其余为铝以及不可避免的杂质。

作为本发明一优选实施方式，所述的铝合金材料，按质量百分含量计，由如下组分及含量组成：Si的含量为0.2%，Cu的含量为0.08%，Mg的含量为0.6%，Zr的含量为0.15%，Ti的含量为0.15%，Mn的含量为0.01%，其余为铝以及不可避免的杂质。

作为本发明一优选实施方式，所述的铝合金材料，按质量百分含量计，由如下组分及含量组成：Si的含量为0.4%，Cu的含量为0.2%，Mg的含量为0.8%，Zr的含量为0.25%，Ti的含量为0.25%，Mn的含量为0.15%，其余为铝以及不可避免的杂质。

作为本发明一优选实施方式，所述的铝合金材料，按质量百分含量计，由如下组分及含量组成：Si的含量为0.3%，Cu的含量为0.1%，Mg的含量为0.7%，Zr的含量为0.2%，Ti的含量为0.2%，Mn的含量为0.1%，其余为铝以及不可避免的杂质。

实现本发明另一目的而采用的技术方案为：一种铝合金材料的制备方法，具体制备步骤如下：

1）以Si粉作为合金中的Si元素的原料，以Al-Cu中间合金作为合金中的Cu元素的原料，以Al-Mg中间合金作为合金中的Mg元素的原料，以Al-Zr中间合金作为合金中的Zr元素的原料，以Al-Ti中间合金作为合金中的Ti元素的原料，以Al-Mn中间合金作为合金中的Mn元素的原料，以铝锭作为合金中的Al元素的原料；