镧对高铁铝合金微观组织和性能的影响

发布时间：2017-10-27 05:00

  本文关键词：镧对高铁铝合金微观组织和性能的影响

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【摘要】：当前国际铜资源紧张,铜价飙升,给我国电缆工业带来了很大的负担。铝合金电缆克服了早期纯铝电缆的缺点,成为铜电缆最佳的替代品；其中我国自主研制开发的“稀土高铁铝合金电缆”已经大规模投入使用,对我国电缆工业中导电材料“以铝代铜”的发展意义重大。本文利用光学电子显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、电导率仪和硬度计等分析手段,对加镧后高铁铝合金导体的性能进行了研究。探究了镧含量(0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%)对高铁铝合金导体的组织、导电率和力学性能的影响及其机理；研究了热处理工艺对高铁铝合金性能的影响,为我国高铁铝合金导体的生产提供参考。结果表明,在不添加传统的含Ti细化剂的条件下,使用Al-La合金对高铁铝合金进行处理,可得到较好的细化效果。随着镧含量的增多,高铁铝合金的电导率先升高后下降；当镧含量为0.04%时,铸态高铁铝合金的电导率可达到33.66 mS/m,布氏硬度基本保持在22～23HBW之间。对加镧高铁铝合金进行了T6热处理优化工艺。研究结果表明,固溶(480℃×1 h)+时效(160℃×l h)和固溶(500℃×1 h)+时效(160℃xl h)两种工艺下电导率增长幅度可达3.9%；固溶(480℃×1 h)+时效(160℃×1 h)和固溶(500℃×1 h)+时效(160℃×1 h)两种工艺下布氏硬度最大增长幅度可达11.8%。
【关键词】：高铁铝合金 Al-La合金 细化 电导率 力学性能
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG146.21
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 绪论9-28
• 1.1 铝与铝合金材料9-13
• 1.1.1 概述9
• 1.1.2 铝与铝合金材料的分类9-13
• 1.1.3 铝与铝合金材料的应用13
• 1.2 电工用铝的应用和发展13-18
• 1.2.1 国内外铝合金电缆的研究进展15-17
• 1.2.2 我国铝合金电缆的使用现状17-18
• 1.3 稀土高铁铝合金18-24
• 1.3.1 工艺简介18-21
• 1.3.2 稀土铝合金的生产流程21-22
• 1.3.3 杂质对铝合金导电能力的影响22-24
• 1.4 硼化处理24
• 1.5 稀土优化处理24-26
• 1.5.1 稀土在铝合金中的作用24-25
• 1.5.2 国内稀土铝合金的研究和应用25-26
• 1.6 本研究选题的目的与意义26-28
• 第二章 镧对高铁铝合金组织的影响28-45
• 2.1 引言28
• 2.2 实验部分28-31
• 2.2.1 实验材料28-29
• 2.2.2 实验试剂29
• 2.2.3 实验仪器与设备29-31
• 2.3 实验样品的制备31-37
• 2.3.1 Al-La中间合金的制备32
• 2.3.2 配料成分计算32-33
• 2.3.3 铝合金的熔炼及浇铸33-35
• 2.3.4 铸造实验的注意事项35
• 2.3.5 预实验35-37
• 2.4 样品的测试37-38
• 2.4.1 样品的金相观察37-38
• 2.5 实验结果和讨论38-44
• 2.5.1 Al-La中间合金的微观组织和成分分析38-39
• 2.5.2 加镧高铁铝合金宏观组织39-42
• 2.5.3 加镧高铁铝合金微观组织和能谱分析42-44
• 2.6 本章小结44-45
• 第三章 镧元素对高铁铝合金电性能和力学性能的影响45-55
• 3.1 引言45-46
• 3.1.1 电缆导体的导电性能45-46
• 3.2 实验部分46-47
• 3.2.1 实验材料46
• 3.2.2 实验主要仪器设备及工具46-47
• 3.3 实验样品制备过程47
• 3.4 实验样品测试47-50
• 3.4.1 样品导电率测试47-49
• 3.4.2 样品力学性能测试49
• 3.4.3 试样致密度49-50
• 3.5 样品导电性测试结果与分析50-52
• 3.5.1 电导率测试结果50-51
• 3.5.2 电导率测量结果对比51-52
• 3.6 样品力学性能测试结果与分析52-54
• 3.6.1 布氏硬度52-53
• 3.6.2 密度测量与分析53-54
• 3.7 本章小结54-55
• 第四章 热处理对加镧高铁铝合金组织和性能的影响55-62
• 4.1 引言55
• 4.2 实验部分55-56
• 4.2.1 实验仪器55-56
• 4.2.2 高铁铝合金固溶处理56
• 4.3 实验结果与分析56-61
• 4.3.1 固溶后组织变化56-58
• 4.3.2 测试数据分析及讨论58-61
• 4.4 本章小结61-62
• 结论62-63
• 参考文献63-66
• 致谢66-67
• 攻读学位期间发表的学术论文及参与项目67-68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 薛璇;李圣船;;电缆业的“铜铝之争”[J];中国金属通报;2013年26期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 栗万仲;高性能导电铝合金的研制[D];郑州大学;2007年

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本文编号：1101989