[发明专利]稀土铝合金导体材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种稀土铝合金导体材料及其制备方法。本发明的具体组分为：Cu 0.01‑2.0wt％，Mg 0.01‑2.0wt％，La 0.001‑1.5wt％，Sm 0.001‑1.5wt％，Y 0.001‑1.5wt％，Sr 0.001‑0.4wt％，B0.001‑0.2wt％，余量为铝及不可避免的杂质含量，杂质含量≤0.1wt％。本发明不仅改善了现有铝合金导体材料导电率远低于铜导体导电率的技术问题，还显著提高了稀土铝合金的力学性能及抗腐蚀性能，能够满足高铁、地铁和汽车等交通工具的使用需求。

技术领域

本发明涉及铝合金导体材料技术领域，特别是涉及一种稀土铝合金导体材料及其制备方法。

背景技术

随着中国经济持续高速增长，电线电缆产业也随之迅速发展壮大，2020年产值超1.6万亿元，销量已达到世界第一。但由于生产工艺和技术的落后，国内铝合金电线电缆的应用远低于铜合金。中国是铜资源稀缺国家，近年来，随着铜资源的日益耗尽，铜价飙升，用铜成本直线上升，铜替代正成为业内关心的话题。

我国铝矿资源丰富，同时也是世界产铝大国。铝合金电线电缆价格便宜,重量轻、耐腐蚀性好。电线电缆行业“以铝代铜”是今后的趋势。然而，目前铝合金电线电缆存在着力学性能低、导电性能低等问题，严重制约了其应用。因此，研发和应用具有自主知识产权的高性能铝合金导体材料势在必行。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种稀土铝合金导体材料，以提升现有铝合金导体材料的导电率、力学性能及抗腐蚀性能。

本发明提供的稀土铝合金导体材料，包括如下组分：Cu 0.01-2.0wt％，Mg 0.01-2.0wt％，La 0.001-1.5wt％，Sm 0.001-1.5wt％，Y 0.001-1.5wt％，Sr 0.001-0.4wt％，B0.001-0.2wt％，余量为铝及不可避免的杂质。

进一步的，所述稀土铝合金导体材料包括如下组分：Cu 0.01-1wt％，Mg 0.01-1.0wt％，La 0.001-1.0wt％，Sm 0.001-1.0wt％，Y 0.001-1.0wt％，Sr 0.001-0.2wt％，B0.001-0.1wt％，余量为铝及不可避免的杂质。

进一步的，所述稀土铝合金导体材料包括如下组分：Cu 0.01-0.8wt％，Mg 0.01-0.6wt％，La 0.001-0.3wt％，Sm 0.001-0.3wt％，Y 0.001-0.3wt％，Sr 0.001-0.1wt％，B0.001-0.08wt％，余量为铝及不可避免的杂质。

进一步的，所述不可避免的杂质的单种杂质元素的含量为0-0.1wt％，其杂质的总含量为0-0.1wt％。

本发明的目的之二在于提供上述稀土铝合金导体材料的制备方法，包括如下步骤：

(a)熔炼：将铝锭熔化后，加入Cu、Mg、La、Sm、Y、Sr、B进行熔炼和精炼，得到稀土铝合金熔液后，保温静置；

(b)连铸连轧：将稀土铝合金熔液进行连铸连轧，得到稀土铝合金杆；

(c)拉拔：将稀土铝合金杆进行冷拉拔，得到稀土铝合金丝线；

(d)时效处理：将稀土铝合金丝线进行时效处理后，在炉中自然冷却后取出，得到稀土铝合金导体材料。

进一步的，在步骤(a)中，Cu、Mg、La、Sm、Y、Sr、B均以单质和/或铝中间合金的形式加入。

进一步的，在步骤(a)中，先将铝锭加热至720-780℃，至铝锭完全熔化后，加入Cu、Mg、La、Sm、Y、Sr、B，搅拌均匀后，在690-750℃经精炼、除气除渣，在700-750℃静置保温10-30min后，得到稀土铝合金溶液。