耐熱鋁合金是架空輸電耐熱導(dǎo)線的關(guān)鍵原材料。本文主要闡述了耐熱鋁合金導(dǎo)體材料性能要求及耐熱機(jī)理、成分配方及制備工藝方面的研究進(jìn)展,并對(duì)耐熱鋁合金導(dǎo)體材料的后續(xù)發(fā)展進(jìn)行了展望,期望對(duì)其性能的提高及應(yīng)用推廣提供一定的指導(dǎo)。 

【文章來(lái)源】：熱加工工藝. 2020年19期 第7-10頁(yè) 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【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(jìn)行了諸多研究。楊勇等人[27]研究了連鑄連軋工藝對(duì)稀土耐熱鋁合金組織和性能的影響規(guī)律，結(jié)果如圖2所示。隨著拉拔道次的增加，耐熱鋁合金導(dǎo)線的導(dǎo)電率和伸長(zhǎng)率逐漸降低，抗拉強(qiáng)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(cuò)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(jié)果表明，通過(guò)在線喂絲和熱處理的方式都可以制備出高導(dǎo)電率耐熱鋁合金桿，熱處理后總體性能波動(dòng)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(guò)退火處理后，耐熱鋁合金晶粒發(fā)生回復(fù)和再結(jié)晶，溫度越高再結(jié)晶化程度越明顯，330℃×30 min退火試樣再結(jié)晶基本完成，晶粒有所長(zhǎng)大。張二慶等人[30]的研究表明，經(jīng)過(guò)退火處理后，Al-Er合金的硬度隨退火時(shí)間的增長(zhǎng)先上升后下降，而Al-Zr合金的硬度呈下降趨勢(shì)，這是由于退火初期Al3Er相大量析出，起到了析出強(qiáng)化的作用，后期硬度值的降低主要是由析出相的粗化所導(dǎo)致，Al-Zr合金的硬度下降是由于Zr元素?cái)U(kuò)散較慢，Al3Zr析出驅(qū)動(dòng)力低且析出較慢，只能在一定程度抵消回復(fù)與再結(jié)晶導(dǎo)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(jié)果表明，通過(guò)在線喂絲和熱處理的方式都可以制備出高導(dǎo)電率耐熱鋁合金桿，熱處理后總體性能波動(dòng)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(guò)退火處理后，耐熱鋁合金晶粒發(fā)生回復(fù)和再結(jié)晶，溫度越高再結(jié)晶化程度越明顯，330℃×30 min退火試樣再結(jié)晶基本完成，晶粒有所長(zhǎng)大。張二慶等人[30]的研究表明，經(jīng)過(guò)退火處理后，Al-Er合金的硬度隨退火時(shí)間的增長(zhǎng)先上升后下降，而Al-Zr合金的硬度呈下降趨勢(shì)，這是由于退火初期Al3Er相大量析出，起到了析出強(qiáng)化的作用，后期硬度值的降低主要是由析出相的粗化所導(dǎo)致，Al-Zr合金的硬度下降是由于Zr元素?cái)U(kuò)散較慢，Al3Zr析出驅(qū)動(dòng)力低且析出較慢，只能在一定程度抵消回復(fù)與再結(jié)晶導(dǎo)致的硬度降低。盡管科研人員在耐熱鋁合金導(dǎo)體材料配方和制備工藝方面進(jìn)行了大量工作，但是目前仍存在產(chǎn)品導(dǎo)電率低（導(dǎo)電率≤61%IACS），高性能耐熱鋁合金導(dǎo)線產(chǎn)品成材率低的問(wèn)題，后續(xù)仍需在痕量元素及制備工藝對(duì)耐熱鋁合金導(dǎo)體材料性能的影響機(jī)制方面進(jìn)行深入探索，同時(shí)在低成本高效率制備工藝及設(shè)備開發(fā)方面加大投入。


本文編號(hào)：2911481