加Er耐熱導電鋁合金研究.pdf

1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterTheresearchofEraddedheatresistantcondaluminumBy：SongZhangSupervisor：ProfShengYangCondensedMatterPhysicsSchoolofPhysicalandEngineeringApril，2013摘要摘要用9985％的工業(yè)純鋁，純鉺，A

2、1407Zr中間合金，A1311B中間合金，采用熔配的方法制備出A1004Er，A1—004Er004Zr，A1004ErO04ZrB，A101Er，A101Er004Zr，A101ErO04ZrB，Al一02Er，Al一02Er004Zr，A102Er004ZrB9組合金，經過560℃下20h均勻化處理。經過熱軋和橫截面積縮減率為857％的冷軋?zhí)幚恚瑴y量其室溫拉伸性能、導電性能，并對A101Er004ZrB樣品進行了200。C下不同應

3、力加載的高溫蠕變試驗。根據EET理論計算了各生成相的價電子結構和界面電子結構。經過熱軋和冷軋?zhí)幚淼母鹘M樣品，室溫拉伸強度無明顯差異，不隨添加元素的種類和含量大幅度變化。對合金樣品進行抗拉強度熱保持性能試驗，結果表明：各合金在260℃熱保持d時強度保持率幾乎都達到90％，優(yōu)于耐熱導電合金在230。C熱保持1h強度保持率為90％的評價標準。在260。C熱保持1h后，A卜01Er—Zr樣的強度保持率仍然達到95％，耐熱性能很好，在此基礎上對合

4、金成分進行優(yōu)化，可以作為一種超耐熱導電鋁合金開發(fā)研究。A1—01Er—Zr—B樣經過200。C不同載荷的蠕變試驗，測試其蠕變門檻值為300327MPa。導電性隨溫度變化試驗表明，在常溫下，Al一01Er—Zr—B樣的導電性能最好，導電率為61。03％IACS，達到了純鋁絞線的導電標準，可作為一種超高導耐熱鋁合金開發(fā)。A1004ErZrB樣導電能力達到高導耐熱鋁合金60％IACS的標準，并且鉺的添加量只有004％，合金化成本低，具有廣泛應

5、用前景。在1009C下，Al～01Er樣的導電性能最好，其電阻溫度系數Q=00032／。C，其電阻率較其他組合金低3％以上，因此，該合金是一種很有前景的耐熱導電合金。根據EET理論計算各相的價電子結構、鍵能得到：生成相的優(yōu)先順序為ZrB2ErB2A13ErA13Zr。由各相界面電子結構的計算表明，A13Er、AIaZr相與鋁基體電子面密度差較小，可以作為鋁基體的異質形核中心，細化晶粒；而ZrB2、ErB2與Al基體的電子面密度差較大，不