本發明涉及一系列Al-Si-Mg鋁合金及其制備工藝。
背景技術：
高硅鋁合金由于其比強度和硬度高、密度小、耐蝕和耐磨性能強、高溫性能好、線膨脹系數小、導熱能力強、成本低，是發動機活塞、精密耐磨零件和電子封裝件的理想材料。然而高硅鋁合金由于初生硅粗大而表現出脆性，加工性能惡化，其應用受到限制。鎂元素加入高硅鋁合金中，一方面可改善初生硅和共晶硅的形貌、大小和分布，能夠改善高硅鋁合金的性能，另一方面由于Mg與Si形成Mg2Si相作為增強體，可進一步提高高硅鋁合金的性能。再者，通過快速凝固可以進一步改善高硅鋁合金中的相的形態和分布，改善高硅鋁合金的各種性能。因此，采用快速凝固法制備Al-Si-Mg高硅鋁合金具有重要的意義。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供一系列Al-Si-Mg鋁合金及其制備工藝。
本發明的目的是通過下述技術方案實現的：一系列Al-Si-Mg鋁合金，其特征在于，包括如下步驟：將適量的Al-Si-Mg鋁合金錠放入非自耗真空電弧爐的銅坩堝中，然后將爐腔抽真空到1×10-4Pa，充入高純氬氣使爐腔內部的壓力達到40Pa，然后將Al-Si-Mg合金熔化并將合金熔體吸入到水冷銅模中制備出直徑為5mm、長度為70mm的合金棒。
本發明制成的產品分別用萬能電子試驗機測量抗壓強度、屈服強度和塑性應變，用數顯布氏硬度計測量硬度，用四電極法測量電阻率。
本發明Al-Si-Mg鋁合金的化學成分為35.0wt%Si、0.2-1.4wt%Mg、其它為Al，其抗壓強度為349-562MPa、屈服強度為290-520MPa、塑性應變為9.5-35.6%、硬度為77.3-122.2HBW、電阻率為0.09-0.11μΩm。
具體實施方式
下面根據具體實施例對本發明作進一步說明：
實施例1
用天平稱取鎂含量為0.2wt%的Al-Si-Mg鋁合金錠10g，將其放入非自耗真空電弧爐的銅坩堝中，然后將爐腔抽真空到1×10-4Pa，充入高純氬氣使爐腔內部的壓力達到40Pa，然后將Al-Si-Mg合金熔化并將合金熔體吸入到水冷銅模中制備出直徑為5mm、長度為70mm的合金棒。抗壓強度為497MPa、屈服強度為330MPa、塑性應變為35.6%、硬度為86.1HBW、電阻率為0.09μΩm。
實施例2
用天平稱取鎂含量為0.6wt%的Al-Si-Mg鋁合金錠10g，將其放入非自耗真空電弧爐的銅坩堝中，然后將爐腔抽真空到1×10-4Pa，充入高純氬氣使爐腔內部的壓力達到40Pa，然后將Al-Si-Mg合金熔化并將合金熔體吸入到水冷銅模中制備出直徑為5mm、長度為70mm的合金棒。抗壓強度為562MPa、屈服強度為480MPa、塑性應變為31.2%、硬度為92.1HBW、電阻率為0.1μΩm。
實施例3
用天平稱取鎂含量為1.0wt%的Al-Si-Mg鋁合金錠10g，將其放入非自耗真空電弧爐的銅坩堝中，然后將爐腔抽真空到1×10-4Pa，充入高純氬氣使爐腔內部的壓力達到40Pa，然后將Al-Si-Mg合金熔化并將合金熔體吸入到水冷銅模中制備出直徑為5mm、長度為70mm的合金棒。抗壓強度為349MPa、屈服強度為290MPa、塑性應變為23.0%、硬度為122.2HBW、電阻率為0.1μΩm。
實施例4
用天平稱取鎂含量為1.4wt%的Al-Si-Mg鋁合金錠10g，將其放入非自耗真空電弧爐的銅坩堝中，然后將爐腔抽真空到1×10-4Pa，充入高純氬氣使爐腔內部的壓力達到40Pa，然后將Al-Si-Mg合金熔化并將合金熔體吸入到水冷銅模中制備出直徑為5mm、長度為70mm的合金棒。抗壓強度為556MPa、屈服強度為520MPa、塑性應變為9.5%、硬度為77.3HBW、電阻率為0.11μΩm。