熱擠壓和拉拔工藝對(duì)鋁鎂硅導(dǎo)電合金組織和性能的影響.pdf

1、本課題組開(kāi)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(xué)性能和高的電導(dǎo)率。為了進(jìn)一步拓展此合金在電工領(lǐng)域的應(yīng)用，本文通過(guò)采用OM、PLM、SEM、XRD以及TEM等進(jìn)行組織觀察和力學(xué)性能、導(dǎo)電性能測(cè)定，研究了Ce的加入、均勻化溫度、擠壓溫度、擠壓比、拉拔、時(shí)效溫度以及中間退火對(duì)于Al-0.2Mg-0.35Si-0.3Ce合金力學(xué)性能和電導(dǎo)率的影響，為開(kāi)發(fā)一種新的鋁合金導(dǎo)線(xiàn)提供了基礎(chǔ)依據(jù)。
　　研究表明:Ce的加入可

2、以有效細(xì)化晶粒，力學(xué)性能有一定的優(yōu)化，而電導(dǎo)率則大幅提升。同時(shí)，Ce的加入促進(jìn)了凝固過(guò)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(rèn)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(dǎo)電性。高溫均勻化處理對(duì)這些相的數(shù)量與形貌沒(méi)有明顯的影響。均勻化溫度的高低對(duì)合金組織的影響不明顯，對(duì)拉伸強(qiáng)度基本沒(méi)有影響，但對(duì)電導(dǎo)率的影響非

3、常顯著。經(jīng)過(guò)均勻化后，合金的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度均下降，電導(dǎo)率提升。
　　擠壓溫度和擠壓比對(duì)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(gè)擠壓溫度下均發(fā)生了再結(jié)晶，晶粒尺寸只有擠壓前的十分之一左右。相同擠壓比(36)時(shí)，460℃擠壓時(shí)產(chǎn)生了一定的動(dòng)態(tài)析出，而這種析出對(duì)強(qiáng)度的提高沒(méi)有任何好處，但在一定程度上提高電導(dǎo)率。擠壓溫度提高到510℃后，動(dòng)態(tài)析出量減少，棒材的抗拉強(qiáng)度提高，電導(dǎo)率下降。擠壓溫度

4、為510℃時(shí)，擠壓比為16棒材只會(huì)在局部區(qū)域發(fā)生了不成熟的再結(jié)晶，大部分的α-Al沿?cái)D壓方向被拉長(zhǎng);當(dāng)擠壓比為64時(shí)，其再結(jié)晶晶粒較擠壓比為36的棒材的再結(jié)晶晶粒要細(xì)小很多，但是由于擠壓比過(guò)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(huì)使絲材的抗拉強(qiáng)度大幅度提升，但是也會(huì)造成合金的電導(dǎo)率大幅度下降。不同擠壓狀態(tài)下的棒材經(jīng)過(guò)拉拔成相同直徑的絲材后，其抗拉強(qiáng)度差別較大，但是電導(dǎo)率相差不大。190℃下時(shí)效

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