[发明专利]铝合金基复合线材及其制造方法

权利要求书

1.一种铝合金基复合线材，其特征在于，所述铝合金基复合线材按重量百分比包含如下组分：硅Si 0.2％-0.55％，铁Fe 0.25％-0.42％，铜Cu 0.75％-1.0％，锆Zr 0.05％-0.8％，镁Mg 0.58％-0.95％，纳米氮化铌NbN 0.001％-0.005％，纳米碳化镱YbC 0.001％-0.01％，锂Li 0.01％-0.3％，锌Zn 0.85％-1.5％，纳米硼化镁MgB₂0.001％-0.006％，钛Ti0.05％-0.09％，锶Sr 0.001％-0.009％，余量为铝Al；所述铝合金基复合线材的直径为0.05mm-5mm；所述铝合金基线材的强度≥585MPa，延伸率≥15％，导电率≥62.5％IACS。

2.一种具有涂层的铝合金基复合线材，其特征在于，该具有涂层的铝合金基线材是在权利要求1所述的铝合金基复合线材的外层包覆一层或多层涂层，所述涂层为金属层、金属合金层、无机陶瓷层、复合相增强金属合金层中的一种或两种以上构成。

3.一种铝合金基复合线材的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

制备铝中间合金，其中，按重量百分比，Al-Si中间合金锭中Si占5％，Al-Fe中间合金锭中Fe占15％，Al-Cu中间合金锭中Cu占20％，Al-Zr中间合金锭中Zr占5％，Al-Mg中间合金锭中Mg占5％，Al-Li中间合金锭中Li占5％，Al-Zn中间合金锭中Zn占10％，Al-Ti中间合金锭中Ti占10％，Al-Sr中间合金锭中Sr占20％；并将上述中间合金锭制成直径为5mm-20mm的中间合金颗粒；

制备增强合金相前驱体，将纳米氮化铌粉体、纳米碳化镱粉体、纳米硼化镁粉体分别与纳米纯铝粉体混合均匀，真空压制，真空低温热处理，分别得到增强合金相前驱体NbN-Al、YbC-Al和MgB₂-Al，并将上述增强合金相前驱体制成直径为5mm-10mm的颗粒；

按重量百分比包含如下组分：硅Si 0.2％-0.6％，铁Fe 0.2％-0.4％，铜Cu 0.5％-1.0％，锆Zr 0.05％-0.8％，镁Mg 0.5％-1.2％，纳米氮化铌NbN 0.001％-0.005％，纳米碳化镱YbC 0.001％-0.01％，锂Li 0.01％-0.3％，锌Zn 1.0％-3％，纳米硼化镁MgB₂0.001％-0.006％，钛Ti 0.02％-0.05％，锶Sr 0.001％-0.005％，余量为铝Al；进行配料，以此准备各中间合金颗粒、增强合金相前驱体颗粒和铝锭；

将所述铝锭735℃-750℃熔化，得到铝熔体；将所述铝熔体流入真空倾动式保温炉中，保温至760℃-790℃，电磁搅拌15min，精炼处理；采用高压气枪将各中间合金颗粒射入到保温炉内的铝熔体中，电磁搅拌10min，除气除渣处理，650℃-690℃保温20min-30min，得到铝合金基熔体；

采用氮气将增强合金相前驱体颗粒射入铝合金基熔体中，电磁搅拌10min，得到铝合金基复合熔体；

通过连铸连轧得到铝合金基复合坯料，连铸温度为655℃-665℃，粗轧温度为480℃-510℃，终轧温度375℃-390℃；

对铝合金基复合坯料进行第一热处理，以85℃/s以上的升温速度加热到480℃-560℃，保持60s以内，然后以50℃/s的速度冷却到75℃以下；

在液氮中对第一热处理后的铝合金基复合坯料进行单次或多道次超低温高速拉制，得到铝合金基复合线坯；

对铝合金基复合线坯进行第二热处理，所述第二热处理温度为155℃-175℃，热处理时间为1h-3h，得到铝合金基复合线材。

4.根据权利要求3所述的铝合金基复合线材的制造方法，其特征在于，所述纳米氮化铌粉体的平均粒径＜55nm，纳米碳化镱粉体的平均粒径＜50nm、纳米硼化镁粉体的平均粒径＜60nm，纳米纯铝粉体的平均粒径＜500nm。