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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107214309A(43)申请公布日2017.09.29(21)申请号201710347826.9(22)申请日2017.05.17(71)申请人东北大学秦皇岛分校地址066004河北省秦皇岛市经济技术开发区泰山路143号东北大学秦皇岛分校(72)发明人屈福高秋志杨洋王艳莹(74)专利代理机构北京联创佳为专利事务所(普通合伙)11362代理人郭防王培境(51)Int.Cl.B22D1/00(2006.01)C22C21/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图6页(54)发明名称一种改善高硅铝合金组织性能的方法(57)摘要本发明公开了一种改善高硅铝合金组织性能的方法,包括以下步骤:取高硅铝合金,放入石墨坩埚并置于井式炉中,设置升温速率和设定温度后升温,达到设定温度后保温,随后将石墨坩埚取出,放入低频磁场线圈中,在保温条件下进行电磁、机械耦合搅拌,搅拌结束后浇铸,冷却至室温即可。本发明提供的一种改善高硅铝合金组织性能的方法,能够有效改善初生硅的尺寸和形貌,提升高硅铝合金组织性能。采用本发明的方法使得所得合金的初晶硅尺寸变小,形状变得圆滑,同时不产生聚集;共晶硅的组织由针状变为蠕虫状或者点状。解决了粗大的初晶硅和尖角初晶硅对合金组织产生割裂,严重影合金的力学性能;初晶硅聚集影响基体组织性能的连续性等问题。CN107214309ACN107214309A权利要求书1/1页1.一种改善高硅铝合金组织性能的方法,其特征在于:包括以下步骤:取高硅铝合金,放入石墨坩埚并置于井式炉中,设置升温速率和设定温度后升温,达到设定温度后保温一定时间,随后将石墨坩埚取出,放入低频磁场线圈中,在保温条件下进行电磁、机械耦合搅拌,搅拌结束后浇铸,冷却至室温即可。2.根据权利要求1所述的改善高硅铝合金组织性能的方法,其特征在于:所述高硅铝合金为硅的质量分数为20%的合金。3.根据权利要求1所述的改善高硅铝合金组织性能的方法,其特征在于:所述低频磁场线圈中磁场强度为12000~15000AT。4.根据权利要求1所述的改善高硅铝合金组织性能的方法,其特征在于:所述升温速率为10℃/min~15℃/min。5.根据权利要求1所述的改善高硅铝合金组织性能的方法,其特征在于:所述设定温度为760℃~800℃。6.根据权利要求1所述的改善高硅铝合金组织性能的方法,其特征在于:达到设定温度后保温25min~40min。7.根据权利要求1所述的改善高硅铝合金组织性能的方法,其特征在于:所述搅拌的时长为5~15min。8.根据权利要求1所述的改善高硅铝合金组织性能的方法,其特征在于:陶瓷搅拌棒是在600~700℃下预热15min。9.根据权利要求1所述的改善高硅铝合金组织性能的方法,其特征在于:所述电磁、机械耦合搅拌中机械搅拌的频率为2~3Hz。2CN107214309A说明书1/5页一种改善高硅铝合金组织性能的方法技术领域[0001]本发明涉及一种改善高硅铝合金组织性能的方法,具体属于合金制造技术领域。背景技术[0002]对于高硅铝合金而言,随着硅含量的增加,导致共晶硅和初晶硅组织变得更加粗大,进而材料的塑性韧性降低,脆性增强,对加工成型造成更大的难度。因此,采用适合的铸造方式、减小初晶硅的尺寸和合理分布,以至于最终制作出能满足工业需求的高硅铝合金。高硅铝合金的制备工艺主要包括熔铸法、传统粉末冶金、喷射沉积法等。传统的铸造方式所制备的高硅铝合金典型的显微组织为块状的初生Si和共晶组织(α-Al+共晶Si),共晶组织中的Si呈针状,而初生Si则是粗大的块状或板条状。随硅含量的升高,初生硅的含量也越高,变得也更加粗大,对基体的割裂能力也越来越大,在硅相的棱角和尖锐部分产生应力集中,使得合金的力学性能尤其是延伸率产生明显的降低、切削性变差、脆性增加,无法满足电子封装材料对铝硅合金的性能要求。细化初生硅的方法主要有:(1)变质处理;(2)快速凝固。对于过共晶高硅铝合金而言,其铝硅合金中初晶硅的尺寸越是细小,则铝硅合金的综合力学性能越好。因此,研究一种降低初晶硅的尺寸,提升高硅铝合金组织性能的方法显得尤为必要。发明内容[0003]为解决现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种改善高硅铝合金组织性能的方法,能够有效改善初生硅的尺寸和形貌,提升高硅铝合金组织性能。[0004]为了实现上述目标,本发明采用如下的技术方案:[0005]一种改善高硅铝合金组织性能的方法,包括以下步骤:取高硅铝合金,放入石墨坩埚并置于井式炉中,设置升温速率和设定温度后升温,达到设定温度后保温一定时间,随后将石墨坩埚取出,放入低频磁场线圈中,在保温条件下进行电磁、机械耦合搅拌,搅拌结束浇铸,冷却至室温即可。[0006]前述改善