耐熱鋁合金導體材料的研究進展
發(fā)布時間：2020-12-12 00:11
耐熱鋁合金是架空輸電耐熱導線的關鍵原材料。本文主要闡述了耐熱鋁合金導體材料性能要求及耐熱機理、成分配方及制備工藝方面的研究進展,并對耐熱鋁合金導體材料的后續(xù)發(fā)展進行了展望,期望對其性能的提高及應用推廣提供一定的指導。
【文章來源】：熱加工工藝. 2020年19期 第7-10頁 北大核心
【文章頁數(shù)】：4 頁
【部分圖文】：
Al3Zr粒子的HRTEM圖像[11]
除了耐熱鋁合金成分配方上的探索外，研究人員在制備工藝上也進行了諸多研究。楊勇等人[27]研究了連鑄連軋工藝對稀土耐熱鋁合金組織和性能的影響規(guī)律，結果如圖2所示。隨著拉拔道次的增加，耐熱鋁合金導線的導電率和伸長率逐漸降低，抗拉強度逐漸升高，這是由于經(jīng)連鑄連軋后，耐熱鋁合金產(chǎn)生了劇烈的塑性變形，在內(nèi)部生成大量的位錯和亞晶界，起到了加工硬化的效果。孟博等人[28]研究了高性能耐熱鋁合金桿的制備工藝，結果表明，通過在線喂絲和熱處理的方式都可以制備出高導電率耐熱鋁合金桿，熱處理后總體性能波動更小，更加穩(wěn)定。圖3為不同退火工藝處理的試樣顯微組織。王宏穎[29]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過退火處理后，耐熱鋁合金晶粒發(fā)生回復和再結晶，溫度越高再結晶化程度越明顯，330℃×30 min退火試樣再結晶基本完成，晶粒有所長大。張二慶等人[30]的研究表明，經(jīng)過退火處理后，Al-Er合金的硬度隨退火時間的增長先上升后下降，而Al-Zr合金的硬度呈下降趨勢，這是由于退火初期Al3Er相大量析出，起到了析出強化的作用，后期硬度值的降低主要是由析出相的粗化所導致，Al-Zr合金的硬度下降是由于Zr元素擴散較慢，Al3Zr析出驅(qū)動力低且析出較慢，只能在一定程度抵消回復與再結晶導致的硬度降低。
孟博等人[28]研究了高性能耐熱鋁合金桿的制備工藝，結果表明，通過在線喂絲和熱處理的方式都可以制備出高導電率耐熱鋁合金桿，熱處理后總體性能波動更小，更加穩(wěn)定。圖3為不同退火工藝處理的試樣顯微組織。王宏穎[29]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過退火處理后，耐熱鋁合金晶粒發(fā)生回復和再結晶，溫度越高再結晶化程度越明顯，330℃×30 min退火試樣再結晶基本完成，晶粒有所長大。張二慶等人[30]的研究表明，經(jīng)過退火處理后，Al-Er合金的硬度隨退火時間的增長先上升后下降，而Al-Zr合金的硬度呈下降趨勢，這是由于退火初期Al3Er相大量析出，起到了析出強化的作用，后期硬度值的降低主要是由析出相的粗化所導致，Al-Zr合金的硬度下降是由于Zr元素擴散較慢，Al3Zr析出驅(qū)動力低且析出較慢，只能在一定程度抵消回復與再結晶導致的硬度降低。盡管科研人員在耐熱鋁合金導體材料配方和制備工藝方面進行了大量工作，但是目前仍存在產(chǎn)品導電率低（導電率≤61%IACS），高性能耐熱鋁合金導線產(chǎn)品成材率低的問題，后續(xù)仍需在痕量元素及制備工藝對耐熱鋁合金導體材料性能的影響機制方面進行深入探索，同時在低成本高效率制備工藝及設備開發(fā)方面加大投入。
本文編號：2911481
【文章來源】：熱加工工藝. 2020年19期 第7-10頁 北大核心
【文章頁數(shù)】：4 頁
【部分圖文】：
Al3Zr粒子的HRTEM圖像[11]
除了耐熱鋁合金成分配方上的探索外，研究人員在制備工藝上也進行了諸多研究。楊勇等人[27]研究了連鑄連軋工藝對稀土耐熱鋁合金組織和性能的影響規(guī)律，結果如圖2所示。隨著拉拔道次的增加，耐熱鋁合金導線的導電率和伸長率逐漸降低，抗拉強度逐漸升高，這是由于經(jīng)連鑄連軋后，耐熱鋁合金產(chǎn)生了劇烈的塑性變形，在內(nèi)部生成大量的位錯和亞晶界，起到了加工硬化的效果。孟博等人[28]研究了高性能耐熱鋁合金桿的制備工藝，結果表明，通過在線喂絲和熱處理的方式都可以制備出高導電率耐熱鋁合金桿，熱處理后總體性能波動更小，更加穩(wěn)定。圖3為不同退火工藝處理的試樣顯微組織。王宏穎[29]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過退火處理后，耐熱鋁合金晶粒發(fā)生回復和再結晶，溫度越高再結晶化程度越明顯，330℃×30 min退火試樣再結晶基本完成，晶粒有所長大。張二慶等人[30]的研究表明，經(jīng)過退火處理后，Al-Er合金的硬度隨退火時間的增長先上升后下降，而Al-Zr合金的硬度呈下降趨勢，這是由于退火初期Al3Er相大量析出，起到了析出強化的作用，后期硬度值的降低主要是由析出相的粗化所導致，Al-Zr合金的硬度下降是由于Zr元素擴散較慢，Al3Zr析出驅(qū)動力低且析出較慢，只能在一定程度抵消回復與再結晶導致的硬度降低。
孟博等人[28]研究了高性能耐熱鋁合金桿的制備工藝，結果表明，通過在線喂絲和熱處理的方式都可以制備出高導電率耐熱鋁合金桿，熱處理后總體性能波動更小，更加穩(wěn)定。圖3為不同退火工藝處理的試樣顯微組織。王宏穎[29]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過退火處理后，耐熱鋁合金晶粒發(fā)生回復和再結晶，溫度越高再結晶化程度越明顯，330℃×30 min退火試樣再結晶基本完成，晶粒有所長大。張二慶等人[30]的研究表明，經(jīng)過退火處理后，Al-Er合金的硬度隨退火時間的增長先上升后下降，而Al-Zr合金的硬度呈下降趨勢，這是由于退火初期Al3Er相大量析出，起到了析出強化的作用，后期硬度值的降低主要是由析出相的粗化所導致，Al-Zr合金的硬度下降是由于Zr元素擴散較慢，Al3Zr析出驅(qū)動力低且析出較慢，只能在一定程度抵消回復與再結晶導致的硬度降低。盡管科研人員在耐熱鋁合金導體材料配方和制備工藝方面進行了大量工作，但是目前仍存在產(chǎn)品導電率低（導電率≤61%IACS），高性能耐熱鋁合金導線產(chǎn)品成材率低的問題，后續(xù)仍需在痕量元素及制備工藝對耐熱鋁合金導體材料性能的影響機制方面進行深入探索，同時在低成本高效率制備工藝及設備開發(fā)方面加大投入。
本文編號：2911481
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