中强度高导电率Al-Mg-Si合金导线的研究

发布时间：2017-04-02 20:19

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【摘要】：中强度高导电率Al-Mg-Si合金导线的导电率与抗拉强度主要受合金化与时效工艺两种因素影响，通过研究不同含量Mg、Si元素在不同时效条件下的微观状态，对试样的电阻率、抗拉强度进行对比分析，发现时效时间过长、温度过高或Mg、Si元素增多都会引起试样电阻率升高，其抗拉强度随合金元素增多而增大，随时效时间延长先升高后下降。 人工时效后，实验试样中析出具有独立晶格结构的Mg2Si强化相，部分Si与少量Fe在Al中可以形成AlFeSi相，与Mg2Si依附析出，可以钝化Mg2Si尖角，减少应力集中导致的晶间腐蚀，进而提高合金的抗拉强度与导电率。当Mg、Si含量较多时，Mg2Si强化相密度较大，在成形过程中易在合金导线中形成中心裂纹，降低其抗拉强度，但对其导电率影响不大。 Al-Mg-Si合金导线性能的理论分析中发现，在MИTИCCEH-ΦИЛEMHГ规则基础上，引入空位对Al-Mg-Si合金导线电阻率的影响，可将导线电阻率的理论计算误差率由13.3%降至3.6%，提高了对合金导线电阻率的预计算能力。经过高温挤压成形，基体中大量空位消失，因此可在保证导电率的情况下，有效的提升Al-Mg-Si合金试样的抗拉强度；人工时效后，大量Mg2Si强化相析出，起到弥散强化效果，理论计算认为这两种强化方法是最有效的强化手段。通过优化合金成分及时效工艺，制备出了一种中强度高导电率Al-Mg-Si合金导线，导电率为60.6%IACS时，强度达到了230MPa，，其综合性能高于目前普遍应用的中强度高导电率铝合金导线。
【关键词】：合金化 时效工艺 导电率 抗拉强度 MИTИCCEH-ΦИЛEMHГ规则
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG146.21
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-19
• 1.1 铝合金导线应用概况8-9
• 1.2 国内铝及铝合金导线研究及发展9-10
• 1.3 国外铝及铝合金导线研究及发展10-11
• 1.4 铝合金导线的制备11-17
• 1.4.1 铝合金导线制备工艺11-13
• 1.4.2 合金元素对铝合金导线性能的影响13-17
• 1.5 铝合金导线存在问题、研究目标及内容17-19
• 1.5.1 铝合金导线存在的问题17
• 1.5.2 铝合金导线目标及内容17-19
• 第2章 实验过程与研究方法19-26
• 2.1 实验内容19-24
• 2.1.1 实验原料选择与成分设计19
• 2.1.2 实验材料及设备19-21
• 2.1.3 实验工艺流程及参数设计21-24
• 2.2 拉伸试样制备24
• 2.3 常温下单向拉伸试验24
• 2.4 实验及测试方法24-26
• 2.4.1 金相试样制备方法24-25
• 2.4.2 金相观察及成分测定25-26
• 第3章 Al-Mg-Si 合金导线组织性能分析26-41
• 3.1 实验测试结果26-29
• 3.1.1 Al-Mg-Si 合金导线电学性能测试26-27
• 3.1.2 Al-Mg-Si 合金导线力学性能测试27-28
• 3.1.3 Al-Mg-Si 合金成分测试结果28-29
• 3.2 合金化对 Al-Mg-Si 合金导线性能的影响29-34
• 3.2.1 合金化对 Al-Mg-Si 合金导线导电性能的影响29-32
• 3.2.2 合金化对 Al-Mg-Si 合金导线力学性能的影响32-34
• 3.3 时效处理对 Al-Mg-Si 合金导线性能的影响34-41
• 3.3.1 时效处理对 Al-Mg-Si 合金导线电学性能的影响34-36
• 3.3.2 时效处理对 Al-Mg-Si 合金导线力学性能的影响36-41
• 第4章 Al-Mg-Si 合金导线性能理论分析41-51
• 4.1 Al-Mg-Si 合金导线电阻率数学模型的建立41-47
• 4.1.1 MИTИCCEH-ΦИЛEMHГ规则研究及计算41-43
• 4.1.2 MИTИCCEH-ΦИЛEMHГ规则修正及分析43-47
• 4.2 Al-Mg-Si 合金导线强度性能理论分析47-51
• 4.2.1 晶粒尺寸强化效果分析47-48
• 4.2.2 弥散强化效果分析48-49
• 4.2.3 形变强化效果分析49-51
• 第5章 结论51-52
• 参考文献52-56
• 在学研究成果56-57
• 致谢57

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王庆松;秦海青;王娜;高英俊;;Al-Mg-Si合金滑移面结合及位错运动机制[J];重庆工学院学报;2006年02期

2 王桂芹,刘顺华,高洪吾,李长茂,高钦;几种元素对工业纯铝导电性的影响[J];大连理工大学学报;2000年04期

3 黄崇祺;丁关森;沈建华;陈秀琴;方莲华;;用稀土优化综合处理技术生产的电工铝导体[J];电线电缆;1992年05期

4 黄崇祺,丁关森,李文浩,沈建华;我国电工铝导线的研究和生产[J];电线电缆;2005年04期

5 刘顺华,毕国权,李长茂,高洪吾,王桂芹,周文龙;退火改善铝导体的组织与性能[J];机械工程材料;2000年03期

6 李晶;金曼;费s

本文编号：283109