一种高强高导热压铸镁合金及其制备方法、应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115896573A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211668180.1(22)申请日2022.12.23(71)申请人深圳市鑫申新材料科技有限公司地址518000广东省深圳市龙岗区坪地街道环坪路22号盛隆兴产业园研发楼11、12楼(72)发明人张逸智张煜琰(74)专利代理机构深圳众鼎汇成知识产权代理有限公司44566专利代理师朱业刚(51)Int.Cl.C22C23/04(2006.01)C22C1/03(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种高强高导热压铸镁合金及其制备方法、应用(57)摘要本发明提供了一种高强高导热压铸镁合金及其制备方法，所述镁合金包括以下质量百分含量的各组分：Zn：16～21％，Y：0.01～1.0％，Al＜1.0％，Mn＜0.3％，Be＜0.1％，不可避免杂质总量＜0.15％，余量为Mg。添加较高的Zn元素可以提高铸造性能，并在晶内和Mg、Y生成Mg12ZnY相，通过晶界Mg12ZnY相的连通而分散Mg基体的受力，使合金获得较高的力学性能。本发明的高强高导热压铸镁合金经压铸后，室温下合金的导热系数≥100W/(m·K)，屈服强度、抗拉强度以及延伸率分别达到200Mpa以上、300MPa以上以及5.0％以上。导热性能优异，力学性能好，具有很好的综合性能，同时流动性好，易于成型，是适合用于压铸制作通讯电子器件的散热系统轻量化结构的优选材料，相较于目前传统的压铸镁合金材料，具有很好的实际应用价值和明显的竞争优CN115896573A势。CN115896573A权利要求书1/1页1.一种高强高导热压铸镁合金，其特征在于，所述镁合金包括以下质量百分含量的各组分：Zn：16～21％，Y：0.01～1.0％，Al＜1.0％，Mn＜0.3％，Be＜0.1％，不可避免杂质总量＜0.15％，余量为Mg；所述高强高导热压铸镁合金制备过程按质量百分比配置Mg锭、Zn锭、Al锭、Mg‑Y合金、Mg‑Mn合金、Mg‑Be合金作为原料；所述镁合金在室温下的导热系数≥100W/(m·K)，屈服强度、抗拉强度以及延伸率分别达到200Mpa以上、300MPa以上、以及5.0％以上。2.根据权利要求1所述的一种高强高导热压铸镁合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)原料准备：按待制备得到的镁合金质量百分比配置Mg锭、Zn锭、Al锭、Mg‑Y合金、Mg‑Mn合金、Mg‑Be合金作为原料；(2)熔化：在熔炉内通入保护气体，700‑750℃下将Mg锭熔化后，分批次加入所述Al锭、Mg‑Mn合金、Mg‑Y合金、Zn锭、Mg‑Be合金，得到镁合金液；(3)精炼：待完全熔化后充分搅拌均匀，进行精炼和除气；(4)浇注：将熔液浇注得到镁合金锭坯，或直接进行压铸。3.根据权利要求2所述的一种高强高导热压铸镁合金的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)的锭坯在650‑720℃下熔化后进行压铸。4.根据权利要求1所述的一种高强高导热压铸镁合金的应用，其特征在于，所述镁合金适用于5G通讯、3C电子及汽车领域的压铸件。5.根据权利要求1所述的一种高强高导热压铸镁合金的应用，其特征在于，所述镁合金能够用于制作手机中框薄壁件。2CN115896573A说明书1/5页一种高强高导热压铸镁合金及其制备方法、应用技术领域[0001]本发明属于镁合金材料技术领域，尤其涉及一种高强高导热压铸镁合金及其制备方法、应用。背景技术[0002]镁合金具有密度小、比强度和比刚度高、减震性好、成形加工性好、易于回收等优点。目前，镁合金产品主要以压铸方式生产。压铸镁合金与其他压铸合金相比，具有较低的熔点、动力学黏度、比热容和相变潜热等特点。为了获得较好的流动性、较高的强度和良好的抗腐蚀性能，压铸镁合金通常加入较高的Al，以及少量的Zn、Mn作为合金化元素。经合金化后的镁合金力学性能提升，但其导热性能却明显降低，通讯行业在散热部件的材料选取上不仅要求使用材料具有良好的导热性能，而且要求密度低，又兼具一定的力学性能，但目前市场上满足此种要求的材料极少。[0003]合金中的溶质原子、相界面等均会影响电子的热运动，缩短其运动的平均自由程，对合金的热导率产生显著的负面影响。然而纯镁的强度和塑性较差，又往往需要添加合金元素改善其综合性能，如何平衡镁合金的力学性能与导热性能显得尤为重要。因此，开发具有高强度、高导热，适合压铸成型的镁合金对于扩大镁合金在5G通信、3C及汽车产品等需要高散热领域的应用，具有极其重要的意义。发明内容[0004]为了解决上述已有技术存在的不足，本发明提出一种适用于压铸的高强高导热镁合金及其制备方法。添加少量的Al、Mn、Be元素以优化铸造性能，添加的Y元