[发明专利]高电导率铝合金及其制备方法

说明书

本发明提供一种一种高电导率铝合金，含有下述组分，其中，各组分的含量以重量百分比为:Al为85～90％，Si为6.5～8.5％，Fe为0.5～0.8％，Zn为0.1～0.5％，V为0.01～0.015％，Sr为0.012～0.03％。本发明的高电导率铝合金优化Si、Fe、Zn等合金元素，添加Sr、V等元素，控制各组分的含量，相互协调配合，具有高电导率、良好的铸造性能以及优良的半固态压铸性能。本发明的高电导率铝合金中引入锶Sr代替传统工艺中的钠对共晶硅细化变质，与传统的Na相比具有稳定性、持续时间长、再现性好等优点，同时避免了传统的Na元素细化变质引起的吸气问题。

技术领域

本发明涉及金属材料领域，特别是涉及一种铝合金。

背景技术

随着现代电子信息技术及制造技术的快速发展，电子系统及5G通讯设备向着大规模集成化、小型化、轻量化及高功率等方向发展，这无疑给电子系统及5G通讯设备的散热带来了严峻挑战。根据相关研究数据，电子产品失效的原因中，约一半是由于过热及与热相关的问题造成的。研究资料还表明，半导体元件的温度升高10℃，可靠性即降低50％，当元器件在很高的温度下工作时，其失效率随温度升高呈指数增长。

当前，电子系统中采用的半导体元件多数由铝合金制成，由于传统铝合金中存在不可避免的杂质元素铁，铁在铝合金中形成粗大的状β-AlFeSi相，这种β-AlFeSi相会严重割裂铝合金基体，导致铝合金强度和塑性较低。传统铝合金中存在的未变质的Al-Si合金中的共晶硅，共晶硅主要呈纤维状、长针状，分布不均，共晶硅在铝合金中通常呈细长的针状，这种细长的针状共晶硅会割裂铝合金基体，导致传统压铸铝合金强度和塑性较低。现有技术对共晶硅的细化变质主要采用工艺为向铝合金中加入钠，但是加入钠的细化变质效果不稳定、容易引发吸气等问题。

因此，提供一种稳定、持续时间长、电导率高的铝合金，是当前通讯电子设备领域需要解决的问题，对于改善通讯电子设备工作性能具有重要的工程应用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够具有高电导率、优化铸造性能和半固态压铸性能的高电导率铝合金及其制备方法。

根据本发明的一个方面，提供一种高电导率铝合金，高电导率铝合金含有下述组分，各组分的含量以重量百分比表示如下：

可选择地，高电导率铝合金含有下述组分，各组分的含量以重量百分比表示如下：

可选择地，高电导率铝合金含有下述组分，各组分的含量以重量百分比表示如下：

可选择地，高电导率铝合金含有下述组分，各组分的含量以重量百分比表示如下：

可选择地，Re中含有下述组分中的一种或者多种，La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、和Sc。

6、如权利要求5高电导率铝合金，其特征在于，Re中含有下述组分，各组分的含量以Re的重量百分比表示如下：

La 40～70％

Sc 15％

Y 15％

可选择地，高电导率铝合金含有下述组分，各组分的含量以重量百分比表示如下：

根据本发明的另一个访民，提供一种高电导率铝合金的制备方法，包括：