[发明专利]铝合金、铝合金-陶瓷复合材料

说明书

本发明涉及铝合金及铝合金‑陶瓷复合材料。所述铝合金由以下质量分数的各成分组成：6％～10％硅，5％～10％镁，0.08％～1％铜，0.16％～0.5％锶，余量为铝以及不可避免的杂质。所述铝合金‑陶瓷复合材料包括铝合金和陶瓷基体，所述铝合金为上述铝合金。本发明铝合金中掺有硅、镁、铜和锶四种元素，元素间产生较好的协同作用，使获得导热性、塑性、强度和致密度等综合性能较优的铝合金，从而可以获得导热性和抗拉强度等综合性能较优的铝合金‑陶瓷复合材料。

技术领域

本发明涉及金属材料，特别是涉及铝合金及铝合金-陶瓷复合材料。

背景技术

铝合金由于具有优异的铸造性能、良好的耐腐蚀性、高的强重比和铸件制造成本低、能够近终成型等特点，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。目前市场上常用的金属陶瓷复合材料用铝合金为铝硅系，一般含有少量的镁，但导热性和可塑性较差。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种导热性和可塑性较好的铝合金和铝合金-陶瓷复合材料。

一种铝合金，所述铝合金由以下质量分数的各成分组成：6％～10％硅，5％～10％镁，0.08％～1％铜，0.16％～0.5％锶，余量为铝以及不可避免的杂质。

一种铝合金-陶瓷复合材料，所述铝合金-陶瓷复合材料包括铝合金和陶瓷基体，所述铝合金为上述铝合金。

上述铝合金中掺有硅、镁、铜和锶四种元素。其中，铝合金中硅元素用于改善铝合金的流动性，同时防止硅形成硬质硅点，所以硅的质量分数控制在6％～10％；镁元素的质量分数较高，控制在5％～10％，以便润湿陶瓷，改善铝合金-陶瓷之间的润湿性能；铜元素用于改善金属/陶瓷之间的润湿性能，同时改善铝合金的塑性和强度；为了避免铜元素含量过高导致铝合金熔融收缩后尺寸不稳定，而将铜元素的质量分数控制为0.08％～1％；锶元素用于细化铝合金的晶粒，改善铝合金的导热性能、塑性和强度，因而将锶元素的质量分数控制为0.16％～0.5％。因此，通过控制铝合金中各元素的质量百分比，以产生更好的协同作用，获得导热性、塑性、强度和致密度等综合性能较优的铝合金及铝合金-陶瓷复合材料。

附图说明

图1为实施例1的铝合金的显微组织图。

具体实施方式

以下将对本发明提供的铝合金、铝合金-陶瓷复合材料作进一步说明。

本发明提供的铝合金由以下质量分数的各成分组成：6％～10％硅，5％～10％镁，0.08％～1％铜，0.16％～0.5％锶，余量为铝以及不可避免的杂质。

其中，所述杂质在所述铝合金中的质量分数不超过0.2％，优选为0.05％～0.1％，用于保障铝合金的合金一致性。

本发明提供的铝合金-陶瓷复合材料包括铝合金和陶瓷基体，所述铝合金为上述铝合金。

上述铝合金中掺有硅、镁、铜和锶四种元素。其中，铝合金中硅元素用于改善铝合金的流动性，同时防止硅形成硬质硅点，所以硅的质量分数控制在6％～10％；镁元素的质量分数较高，控制在5％～10％，以便润湿陶瓷，改善铝合金-陶瓷之间的润湿性能；铜元素用于改善金属/陶瓷之间的润湿性能，同时改善铝合金的塑性和强度；为了避免铜元素含量过高导致铝合金熔融收缩后尺寸不稳定，而将铜元素的质量分数控制为0.08％～1％；锶元素用于细化铝合金的晶粒，改善铝合金的导热性能、塑性和强度，因而将锶元素的质量分数控制为0.16％～0.5％。因此，通过控制铝合金中各元素的质量百分比，以产生更好的协同作用，获得导热性、塑性、强度和致密度等综合性能较优的铝合金及铝合金-陶瓷复合材料。

以下，将通过以下具体实施例对所述铝合金及其应用做进一步的说明。