耐热铝合金导体材料的研究进展
发布时间：2020-12-12 00:11
耐热铝合金是架空输电耐热导线的关键原材料。本文主要阐述了耐热铝合金导体材料性能要求及耐热机理、成分配方及制备工艺方面的研究进展,并对耐热铝合金导体材料的后续发展进行了展望,期望对其性能的提高及应用推广提供一定的指导。
【文章来源】：热加工工艺. 2020年19期 第7-10页 北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
Al3Zr粒子的HRTEM图像[11]
除了耐热铝合金成分配方上的探索外，研究人员在制备工艺上也进行了诸多研究。杨勇等人[27]研究了连铸连轧工艺对稀土耐热铝合金组织和性能的影响规律，结果如图2所示。随着拉拔道次的增加，耐热铝合金导线的导电率和伸长率逐渐降低，抗拉强度逐渐升高，这是由于经连铸连轧后，耐热铝合金产生了剧烈的塑性变形，在内部生成大量的位错和亚晶界，起到了加工硬化的效果。孟博等人[28]研究了高性能耐热铝合金杆的制备工艺，结果表明，通过在线喂丝和热处理的方式都可以制备出高导电率耐热铝合金杆，热处理后总体性能波动更小，更加稳定。图3为不同退火工艺处理的试样显微组织。王宏颖[29]研究发现，经过退火处理后，耐热铝合金晶粒发生回复和再结晶，温度越高再结晶化程度越明显，330℃×30 min退火试样再结晶基本完成，晶粒有所长大。张二庆等人[30]的研究表明，经过退火处理后，Al-Er合金的硬度随退火时间的增长先上升后下降，而Al-Zr合金的硬度呈下降趋势，这是由于退火初期Al3Er相大量析出，起到了析出强化的作用，后期硬度值的降低主要是由析出相的粗化所导致，Al-Zr合金的硬度下降是由于Zr元素扩散较慢，Al3Zr析出驱动力低且析出较慢，只能在一定程度抵消回复与再结晶导致的硬度降低。
孟博等人[28]研究了高性能耐热铝合金杆的制备工艺，结果表明，通过在线喂丝和热处理的方式都可以制备出高导电率耐热铝合金杆，热处理后总体性能波动更小，更加稳定。图3为不同退火工艺处理的试样显微组织。王宏颖[29]研究发现，经过退火处理后，耐热铝合金晶粒发生回复和再结晶，温度越高再结晶化程度越明显，330℃×30 min退火试样再结晶基本完成，晶粒有所长大。张二庆等人[30]的研究表明，经过退火处理后，Al-Er合金的硬度随退火时间的增长先上升后下降，而Al-Zr合金的硬度呈下降趋势，这是由于退火初期Al3Er相大量析出，起到了析出强化的作用，后期硬度值的降低主要是由析出相的粗化所导致，Al-Zr合金的硬度下降是由于Zr元素扩散较慢，Al3Zr析出驱动力低且析出较慢，只能在一定程度抵消回复与再结晶导致的硬度降低。尽管科研人员在耐热铝合金导体材料配方和制备工艺方面进行了大量工作，但是目前仍存在产品导电率低（导电率≤61%IACS），高性能耐热铝合金导线产品成材率低的问题，后续仍需在痕量元素及制备工艺对耐热铝合金导体材料性能的影响机制方面进行深入探索，同时在低成本高效率制备工艺及设备开发方面加大投入。
本文编号：2911481
【文章来源】：热加工工艺. 2020年19期 第7-10页 北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
Al3Zr粒子的HRTEM图像[11]
除了耐热铝合金成分配方上的探索外，研究人员在制备工艺上也进行了诸多研究。杨勇等人[27]研究了连铸连轧工艺对稀土耐热铝合金组织和性能的影响规律，结果如图2所示。随着拉拔道次的增加，耐热铝合金导线的导电率和伸长率逐渐降低，抗拉强度逐渐升高，这是由于经连铸连轧后，耐热铝合金产生了剧烈的塑性变形，在内部生成大量的位错和亚晶界，起到了加工硬化的效果。孟博等人[28]研究了高性能耐热铝合金杆的制备工艺，结果表明，通过在线喂丝和热处理的方式都可以制备出高导电率耐热铝合金杆，热处理后总体性能波动更小，更加稳定。图3为不同退火工艺处理的试样显微组织。王宏颖[29]研究发现，经过退火处理后，耐热铝合金晶粒发生回复和再结晶，温度越高再结晶化程度越明显，330℃×30 min退火试样再结晶基本完成，晶粒有所长大。张二庆等人[30]的研究表明，经过退火处理后，Al-Er合金的硬度随退火时间的增长先上升后下降，而Al-Zr合金的硬度呈下降趋势，这是由于退火初期Al3Er相大量析出，起到了析出强化的作用，后期硬度值的降低主要是由析出相的粗化所导致，Al-Zr合金的硬度下降是由于Zr元素扩散较慢，Al3Zr析出驱动力低且析出较慢，只能在一定程度抵消回复与再结晶导致的硬度降低。
孟博等人[28]研究了高性能耐热铝合金杆的制备工艺，结果表明，通过在线喂丝和热处理的方式都可以制备出高导电率耐热铝合金杆，热处理后总体性能波动更小，更加稳定。图3为不同退火工艺处理的试样显微组织。王宏颖[29]研究发现，经过退火处理后，耐热铝合金晶粒发生回复和再结晶，温度越高再结晶化程度越明显，330℃×30 min退火试样再结晶基本完成，晶粒有所长大。张二庆等人[30]的研究表明，经过退火处理后，Al-Er合金的硬度随退火时间的增长先上升后下降，而Al-Zr合金的硬度呈下降趋势，这是由于退火初期Al3Er相大量析出，起到了析出强化的作用，后期硬度值的降低主要是由析出相的粗化所导致，Al-Zr合金的硬度下降是由于Zr元素扩散较慢，Al3Zr析出驱动力低且析出较慢，只能在一定程度抵消回复与再结晶导致的硬度降低。尽管科研人员在耐热铝合金导体材料配方和制备工艺方面进行了大量工作，但是目前仍存在产品导电率低（导电率≤61%IACS），高性能耐热铝合金导线产品成材率低的问题，后续仍需在痕量元素及制备工艺对耐热铝合金导体材料性能的影响机制方面进行深入探索，同时在低成本高效率制备工艺及设备开发方面加大投入。
本文编号：2911481
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