一种石墨烯增强Al-Si-Mg铸造铝合金及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种石墨烯增强Al‑Si‑Mg铸造铝合金及其制备方法，所述铝合金按质量百分比计的化学组分为：Si 6.0～8.0％，Mg 0.20～0.45％，石墨烯0.003～0.007％，Zn≤0.2％，Mn≤0.1％，Ti≤0.1％，Zr≤0.15％，Be≤0.1％，Sn≤0.05％，Pb≤0.1％；未指定的其它杂质元素：每种≤0.03％，杂质元素合计≤0.10％，余量为Al。本发明专利技术提供的石墨烯增强Al‑Si‑Mg铸造铝合金中石墨烯的含量远远低于现有石墨烯增强铝合金的石墨烯含量，不仅降低了成本，而且所得石墨烯增强Al‑Si‑Mg铸造铝合金综合力学性能有显著改善，拓宽了该合金在工业领域的应用。

A Graphene Reinforced Al-Si-Mg Cast Aluminum Alloy and Its Preparation Method

The present invention relates to a graphene reinforced Al_Si_Mg cast aluminium alloy and its preparation method. The chemical composition of the aluminium alloy in terms of mass percentage is: Si 6.0-8.0%, Mg 0.20-0.45%, graphene 0.003-0.007%, Zn < 0.2%, Mn < 0.1%, Ti < 0.1%, Zr < 0.15%, Be < 0.1%, Sn < 0.05%, Pb < 0.1%; other impurity elements not specified are: The total impurity elements are less than 0.10% and the residual amount is Al. The content of graphene in the graphene reinforced Al_Si_Mg cast aluminium alloy provided by the invention is far lower than that of the existing graphene reinforced aluminium alloy, which not only reduces the cost, but also significantly improves the comprehensive mechanical properties of the graphene reinforced Al_Si_Mg cast aluminium alloy, and widens the application of the alloy in the industrial field.

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯增强Al-Si-Mg铸造铝合金及其制备方法
本专利技术属于铝合金
，具体涉及一种石墨烯增强Al-Si-Mg铸造铝合金及其制备方法。
技术介绍
Al-Si-Mg系铸造铝合金具有良好的铸造流动性、小的收缩率和热裂敏感性、高的强重比、好的气密性与耐磨性，适合于制造外形繁杂的构件，如泵体、发动机滑块构件，汽车变速器，燃料箱、轮毂、各类外壳，航空机接头及其它机械工程结构件。但传统的Al-Si-Mg系铸造铝合金中含有粗大的树枝状α-(Al)初晶相及粗大板条状共晶(Si)，而且在工业铸造铝合金中还含有大量板条状杂质相，这些粗大的组织和板条状杂质相都会导致合金性能下降。而随着我国汽车工业的快速发展，对Al-Si-Mg系铸造铝合金的性能提出了更高的要求。具有更高强重比和更好塑性的铝合金成为开发的重点。以往的研究表明添加合金元素，往往在提高强度的同时，塑性往往会降低，很难同时兼得铝合金的强度和塑性。石墨烯是迄今为止发现的最坚韧的材料，其抗拉强度可到1060GPa，导电和导热性能也非常好。因此，利用石墨烯的高强度特性，将其与铝合金制备成复合材料，有望提高铝合金的强度。目前石墨烯铝基复合材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯增强Al‑Si‑Mg铸造铝合金，其特征在于，所述铝合金按质量百分比计的化学组分为：Si 6.0～8.0％，Mg 0.20～0.45％，石墨烯0.003～0.007％，Zn≤0.2％，Mn≤0.1％，Ti≤0.1％，Zr≤0.15％，Be≤0.1％，Sn≤0.05％，Pb≤0.1％；未指定的其它杂质元素：每种≤0.03％，杂质元素合计≤0.10％，余量为Al。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯增强Al-Si-Mg铸造铝合金，其特征在于，所述铝合金按质量百分比计的化学组分为：Si6.0～8.0％，Mg0.20～0.45％，石墨烯0.003～0.007％，Zn≤0.2％，Mn≤0.1％，Ti≤0.1％，Zr≤0.15％，Be≤0.1％，Sn≤0.05％，Pb≤0.1％；未指定的其它杂质元素：每种≤0.03％，杂质元素合计≤0.10％，余量为Al。2.根据权利要求1所述的石墨烯增强Al-Si-Mg铸造铝合金，其特征在于，所述铝合金按质量百分比计的化学组分为：Si6.8～7.2％，Mg0.38～0.45％，石墨烯0.004～0.006％，Zn0.03％，Mn0.02％，Ti0.02％，Zr0.03％，Be0.01％，Sn0.03％，Pb0.02％，未指定的其它杂质元素：每种≤0.03％，杂质元素合计≤0.10％，余量为Al。3.一种权利要求1或2所述的石墨烯增强Al-Si-Mg铸造铝合金的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：1)按合金成分计算并称取原料：准备铝粒、硅粒、镁粒、石墨烯、锌粒、锰粒、钛粒、锆粒、铍粒、锡粒、铅粒；2)将原料放入坩埚中：在坩埚底部铺一层铝粒，铝粒完全覆盖坩埚底部无缝隙，其用量为铝粒总量的四分之一到三分之一，随后将除铝粒、石墨烯以外的其他原料加入坩埚中，之后依次将石墨烯和剩余的铝粒铺入坩埚内，使铝粒完全覆盖石墨烯；3)将坩埚置于感应熔炼炉...

【专利技术属性】
技术研发人员：张敏，罗红斌，吴素芹，范国强，
申请(专利权)人：广州埃烯金属科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44