稀土元素对纯铝导电性能的影响

发布时间：2021-01-06 18:06

　　传统电缆都是以铜作为导体,但是我国铜资源比较短缺,并且制造成本较为昂贵。若采用纯铝导体材料,长期服役的铝合金导体材料会出现较大程度的蠕变,导致自身电阻变大,易引起事故。本文通过向1070纯铝中添加适量的稀土Ce、La及混合稀土,通过微观组织分析及电阻率测试来分析稀土元素对纯铝导电性的影响机理。另外根据企业的实际生产要求,研究了在不同的退火温度下,三类铝合金导体的微观组织变化和电阻率变化规律。实验证明,稀土元素Ce、La及混合稀土都具有细化纯铝铸态组织的作用,稀土元素在晶界处可以形成金属间化合物,成为异质形核的核心,使得其它合金元素易于在晶间偏聚和吸附,从而起到细化晶粒的作用。同时可以将危害材料导电性较强的Fe、Si元素以Al_3.21Si0.₄₇、FeAl₃的形式从铝基体中析出,大大提高了材料的导电性。之后将三类稀土铝合金经过相同条件的热挤压工艺后,发现当添加稀土La质量分数为0.2 wt%时,稀土La铝合金的电阻率可降低至2.811×10^-8Ω/m。添加稀土Ce质量分数为0.3 wt%时,稀土Ce铝... 

【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

稀土对铝合金针孔率的影响

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从图中可以看出随着温度的降低，氢气在铝合金液的溶解度明显下降，而且在熔点处有呈直线下降的突变，657 ℃的液态和固态铝合金中的最大含氢量分别为 0.6~0.7 mL/100 g 和 0.1 mL/100 g 左右，若在除气精炼过程中氢气除气不干净且凝固速度较快时，铝锭熔化成铝液后吸收了相当含量的氢气，残余的氢就会被保留在铝合金导体材料中，从而影响其导电率和力学性能[26]。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]AlSi7Mg合金共晶硅变质规律及其微观机制[D]. 李豹.哈尔滨工业大学 2011

硕士论文
[1]特种铝合金导体材料研究[D]. 李万印.昆明理工大学 2016



本文编号：2961020