熱擠壓和拉拔工藝對鋁鎂硅導電合金組織和性能的影響.pdf

1、本課題組開發(fā)了一種含Ce的Al-Mg-Si合金，具有優(yōu)異的鑄造性能和力學性能和高的電導率。為了進一步拓展此合金在電工領域的應用，本文通過采用OM、PLM、SEM、XRD以及TEM等進行組織觀察和力學性能、導電性能測定，研究了Ce的加入、均勻化溫度、擠壓溫度、擠壓比、拉拔、時效溫度以及中間退火對于Al-0.2Mg-0.35Si-0.3Ce合金力學性能和電導率的影響，為開發(fā)一種新的鋁合金導線提供了基礎依據(jù)。
　　研究表明:Ce的加入可

2、以有效細化晶粒，力學性能有一定的優(yōu)化，而電導率則大幅提升。同時，Ce的加入促進了凝固過程中富Ce剩余相大量形成，如AlCe、CeSi、CeFe2、CeFe2Si2和Al1.2CeFe0.8相，這消耗了合金中的大部分Fe、Si溶質(zhì)，因而認為顯著減輕了Al固溶體的晶格畸變，所以Ce的加入顯著提高了合金的導電性。高溫均勻化處理對這些相的數(shù)量與形貌沒有明顯的影響。均勻化溫度的高低對合金組織的影響不明顯，對拉伸強度基本沒有影響，但對電導率的影響非

3、常顯著。經(jīng)過均勻化后，合金的抗拉強度和屈服強度均下降，電導率提升。
　　擠壓溫度和擠壓比對合金的組織和性能有很大的影響。擠壓比為36的合金在460℃、510℃、560℃三個擠壓溫度下均發(fā)生了再結晶，晶粒尺寸只有擠壓前的十分之一左右。相同擠壓比(36)時，460℃擠壓時產(chǎn)生了一定的動態(tài)析出，而這種析出對強度的提高沒有任何好處，但在一定程度上提高電導率。擠壓溫度提高到510℃后，動態(tài)析出量減少，棒材的抗拉強度提高，電導率下降。擠壓溫度

4、為510℃時，擠壓比為16棒材只會在局部區(qū)域發(fā)生了不成熟的再結晶，大部分的α-Al沿擠壓方向被拉長;當擠壓比為64時，其再結晶晶粒較擠壓比為36的棒材的再結晶晶粒要細小很多，但是由于擠壓比過大，容易產(chǎn)生加工死區(qū)，形成缺陷，造成棒材性能的下降。
　　多道次的冷拉拔變形會使絲材的抗拉強度大幅度提升，但是也會造成合金的電導率大幅度下降。不同擠壓狀態(tài)下的棒材經(jīng)過拉拔成相同直徑的絲材后，其抗拉強度差別較大，但是電導率相差不大。190℃下時效

5、20h不會使大變形量的絲材發(fā)生再結晶，只會發(fā)生一定的回復，造成抗拉強度的大幅度下降和電導率的大幅度提升。而160℃下時效20h后絲材的抗拉強度比190℃下時效20h的高，但電導率低。
　　較低溫度下(≤200℃)進行的中間退火（穿插于冷拔過程中間）不會使絲材的組織發(fā)生明顯的變化，最終的強度和電導率也不會出現(xiàn)明顯的變化，但是較高溫度(≥250℃)下進行的中間退火會使絲材發(fā)生再結晶，軟化明顯，抗拉強度大幅度下降，而電導率大幅度提升。因