连续ECAE动态时效成形Al-Zr-B-Y耐热铝合金导体的组织与性能.pdf

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1、‘’•-论文题目：连续ECAE动态时效成形A卜Zr~B-Y耐热锅合金导体的组织与性能号130852040138者：石舟专业(领域)材料工程独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得沈阳大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。签名：石务日期：训日关于论文使用授权的说明本人完全了解沈阳大学有关保留、使用学位论

2、文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵循此规定）签名：石A导师签名：1，輝色日期：乃/I年/月JOQ沈阳大学专业硕士学位论文连续ECAE动态时效成形Al-Zr-B-Y耐热铝合金导体的组织与论文题目：作者：____________石舟___________指导教师：周天国教授单位：沈阳大学协助指导教师：单位：单位：论文答辩日期：2015年06月19日学位授予单位：沈阳大学AMaster’sThesisinMate

3、rialsEngineeringTheMicrostructuresandPropertiesofAl-Zr-B-YHeat-resistantAluminumAlloyWiresPreparedbyContinuousECAEAgingFormingCandidate:ShiZhouSupervisor：ProfessorZhouTianguoSchoolofMechanicalEngineeringShenyangUniversityJune19,2015摘要铝及铝合金具有较小的密度、较高的强度比、很好的导电和导热性能。高温耐热铝合

4、金导线是一种新型特种导线，与传统的导线相比，它具有较高的高温强度，具有较好的抗冰冻灾害的能力。根据铝合金导体的生产和研究现状，本文以耐热Al-Zr-B-Y合金作为研究对象，通过利用DEFORM-3D模拟软件，优化改进模具的尺寸及结构，以及拉拔工程的温度和速度，使其更加的合理与完善；经过动态连续ECAE挤压，确定最合理的挤压次数。采用连续ECAE动态时效成形工艺，制备高性能的铝合金导体坯料。通过时效处理，进一步提高合金导体的各项性能。借助金相显微镜、扫描电子显微镜、材料拉伸试验机和双臂直流电桥等设备仪器研究连续ECAE动态时效成形Al-0

5、.3Zr-0.06B-Y合金的微观组织、各项力学性能以及导电性能，主要结果如下：(1)通过对利用Deform-3D模拟，优化ECAE模具并进行拉拔过程模拟。随着拉伸道次、摩擦系数、拉拔速度的增加，铝线的温度由开始道次的室温逐渐上升。在无冷却条件下，成品道次的铝线温度可达180℃以上，其中摩擦系数比拉伸速度对导线温度影响更大。(2)连续ECAE工艺制备的铝合金，晶粒更加细化，合金性能更加优越，力学性能和导电性能都有一个质的提高。本文利用99.7%纯铝锭作为原材料，当Al-0.3Zr-0.06B-Y合金中稀土Y元素的含量为0.2%，当工艺参

6、数为：浇注温度750℃，ECAE挤压温度350℃时，挤压道次为4时，动态连续ECAE成形Al-Zr-B-Y合金杆有优良的力学性能和导电性能。其导电率、抗拉强度和伸长率分别为59.5%IACS、249.3MPa和11.3%。(3)稀土Y含量的加入，Al-0.3Zr-0.06B合金导体的组织得到细化，当Y含量达到0.2％时Al-0.3Zr-0.06B合金晶粒的均匀化程度最好，细化效果也最明显，当Y的含量超过0.2％时晶粒形态和大小变化不再明显。在Al-0.3Zr-0.06B合金凝固I沈阳大学硕士学位论文过程中，只有少量Y元素过饱和固溶在Al

7、-0.3Zr-0.06B合金中，大部分Y偏聚在Al-0.3Zr-0.06B合金的晶界处。对Al-0.3Zr-0.06B合金进行Y元素合金化后，提高了导体的导电率、抗拉强度和耐热性。并且Al-0.3Zr-0.06B合金的导电率在Y含量为0.2%时达到最高，为59.5%IACS。(4)采用过时效工艺，可制备高性能的Al-Zr-B-Y合金的导体。Al-0.3Zr-0.06B-0.2Y合金在过失效处理时的时效温度、时效时间、抗拉强度、伸长率、等效导电率为：①160℃、12h、267.76MPa、7.0%、59.32%IACS，②180℃、12h

8、、265.32MPa、6.7%、59.54%IACS，③200℃、12h、263.21MPa、6.4%、59.73%IACS，④220℃、12h、261.87MPa、6.2%、59.94%IACS。(5)添