al-er基耐热铝合金导线的性能研究

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1、学校代码10459学号或申请号201212131521密级硕士学位论文Al-Er基耐热铝合金导线的性能研究作者姓名：李静导师姓名：杨昇副教授学科门类：工学专业名称：材料物理与化学培养院系：物理工程学院完成时间：2015年5月AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterStudyonpropertiesofAl-Er-basedheat-resistantaluminumalloyconductorBy:JingLiSupervisor:Prof.S

2、hengYangMaterialsPhysicsandChemistrySchoolofPhysicsandEngineeringMay2015学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研宄作出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关

3、保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被査阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者摘要摘要本文在课题组前期工作的基础上对加Er耐热导电铝合金导线进行近一步的研究，探讨了Al-Er-Zr-B系超导耐热铝合金导线和Al-Er-Zr系

4、超耐热铝合金导线两种耐热导线的常温力学、导电及耐热性能。Al-Er-Zr-B系合金的导电及耐热性能都比较好,满足国外牌号AT1超导电耐热铝合金导线对耐热导线的导电和耐热性能的要求，其中Al-0.1Er-Zr-B有较高的常温导电率，达到了62.39%IACS，与之前的试验结果相印证。Al-Er-Zr-B系合金中B元素的主要作用是与Zr元素发生反应生成ZrB2，当合金中锆元素与硼元素的原子比达到1:2时，再继续添加B元素，合金的导电率提高不显著。当合金中的Er元素的含量在0.1wt.%内时，继续添加Er元素，合金的导电率

5、持续升高，Er元素可以显著改善合金的导电性能。当合金中的稀土元素含量在0.1wt.%内时，继续添加Ce元素，合金的导电率有所升高，Ce元素可以改善合金的导电性能，Ce元素对合金导电率的改善弱于元素Er。Al-Er-Zr系合金的耐热性能较好，但随着合金中Zr含量的变化，合金的常温拉伸，常温导电及耐热性能有所变化，合金中锆的添加量低于0.15wt.%时，锆多以固溶原子存在于铝基体中，合金的强度和耐热性能随着添加量的增加而提高，延伸率、导电性能随着添加量的增加而降低。锆的添加量达到0.2wt.%时，锆多以第二相粒子存在，合

6、金的晶粒细化，强度持续提高，延伸率、导电性能出现回升，耐热性能下降。Al-Er-Zr系合金在经过210℃×8h的过时效处理后，耐热性能和导电性能都有所提高。其中Al-0.1Er-0.05Zr有较高的导电性能，达到60.2%，在耐热性方面，Al-0.1Er-0.05Zr的90%强度保持温度为300℃，并通过图形拟合推算在210℃下长期使用40年后，合金的强度依然保持在90%以上，满足国外牌号AT3超耐热导电铝合金对于导线导电及耐热性能的要求。关键词：Al-Er-Zr-B系合金；Al-Er-Zr系合金；耐热导电铝合金；拉

7、伸性能；导电性能；耐热性能；过时效IAbstractAbstractThefurtherresearchaboutthermalresistantAl-Erheat-resistingaluminumalloyconductorwascarriedoutonthebaseofpreliminarywork.Themechanicalproperties,conductivityandthermalstabilityofAl-Er-Zr-BandAl-Er-Zrheat-resistingaluminumalloyco

8、nductorwereinvestigated.TheAl-Er-Zr-Balloyconductorexhibitssuperiorconductivityandheatresistance.Thesepropertieshavesatisfiedtherequirementaboutconductivityandheatresistance