[专利与发明]国内专利：一种高导热铝合金及其制备方法

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本发明的提供了一种具有高导电性、优化铸造性能和半固态压铸性能的高导热铝合金及其制备方法。

随着现代电子信息技术和制造技术的快速发展，电子系统和5G通信设备正朝着实现大规模集成化、小型化、轻量化、大功率化的方向发展，这无疑给电子系统和5G通信设备的高效散热带来了挑战。研究显示，约一半的电子设备故障可归因于过热问题，对于半导体元件来说，温度每升高10 °C，其可靠性就会降低50%。当部件在高温下工作时，其故障率随着温度的升高呈指数增长。

铝合金具有密度低，强度高，导电性和导热性好，易于加工等一系列优异的性能，能够满足产品结构和散热方面的各种要求，广泛应用于汽车、电子、通讯等领域。纯铝的室温热导率较高[238 W/(m·K)]，变形铝合金的导热系数也达到209 W/(m·K)。但随着铝合金中元素的增加，其导热系数逐渐降低。铝合金的电导率与结构中晶格畸变程度、缺陷、杂质、相组成及分布有关。因此，在电子通信设备领域迫切需要提供一种高导热铝合金，延长使用寿命，减少过热造成的损坏，这在提高电子通信设备的性能方面具有重要的应用前景。

本发明的提供了一种具有高导电性、导热性和良好的铸造性能以及优异力学性能的铝合金及其制备方法，其主要合金元素为Si、Fe、Zn、V、Sr、石墨烯、RE，并对Si、Fe、Zn的主要合金元素进行了优化。在此基础上，加入V对富铁相进行细化和改性；加入Sr和RE元素对共晶Si进行细化和改性；添加石墨烯以增加导热性。此外，严格控制合金元素和杂质的含量，使其相互协调，以确保铝合金具有最佳性能。

表1 本发明的一些实施例的电导率

本发明专利技术的高导热铝合金降低了铝合金中溶解的Si等杂质的数量，减少了分散收缩、缩孔等内部缺陷，从而减少了晶粒内部的杂质和晶格畸变，提高了铝合金的导热系数。该高导热铝合金具有高导电性，满足电子通信领域的最新发展需求以及对半导体元件性能的要求。

表2 本发明的一些实施例的性能参数

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