形变时效处理对铝合金电工圆杆性能的影响doi:10.3969/j.issn.1017-7545.2022.05.014形变时效处理对铝合金电工圆杆抗拉强度和导电率的影响王惠,张晓燕,李若楠,朱能贵,韩秀秀,杨发俊,林廷艺(贵州大学材料与冶金学院,贵阳550025)摘要:探究不同变形量形变热处理对铝电工圆杆导电率及抗拉强度的影响。结果表明,随着轧制变形量的增加,试样的导电率先增加后降低,其抗拉强度得到较大的提升。形变时效后,试样的晶界薄化,组织更加均匀,基体中第二相粒子的含量增加,且出现新相SiB6、Al3.21Si0.47、Cu3Fe17、Al2FeSi。通过“535℃×5h固溶处理+83%轧制+190℃×10h时效”的形变热处理后,试样抗拉强度达到234MPa的峰值,导电率为53.45%IACS。关键词:铝合金电工圆杆;形变时效;导电率;抗拉强度中图分类号:TG146.21文献标志码:A文章编号:1017-7545(2022)05-0000-00EffectofDeformationAgingTreatmentonTensileStrengthandElectricalConductivityofAluminumAlloyElectricPoleWANGHui,ZHANGXiao-yan,LIRuo-nan,ZHUNeng-gui,HANXiu-xiu,YANGFa-jun,LINTing-yi(CollegeofMaterialsandMetallurgy,GuizhouUniversity,Guiyang550025,China)Abstract:Effectofdeformationagingtreatmentonconductivityandtensilestrengthofelectricalroundaluminumrodwasexplored.Theresultsshowthatwithincreaseofrollingdeformation,electricalconductivityfirstrisesandthendrops,andtensilestrengthisimprovedobviously.Afterdeformationagingtreatment,grainboundaryofsamplesbecomesthinner,andmicrostructureismoreuniformandwell-distributed.Thesecondphasesofspecimenrisevisibly,andnewphases(SiB6,Al3.21Si0.47,Cu3Fe17,andAl2FeSi)existinmatrix.Tensilestrengthandelectricalconductivityis234MPaand53.45%IACSrespectivelyunderthermo-mechanicaltreatmentof535℃×5hsolidsolutiontreatment,rolling(83%),and190℃×10hagingtreatment.Keywords:aluminumelectricalroundrods;deformationagingtreatment;electricalconductivity;tensilestrength随着各行业对电力需求的逐渐增大,电力工业的发展也日新月异。然而,早期的输电铝导线远远不能满足大负荷输电量的要求,因此,向高压化、大容量化以及远距离化等方向的发展迫在眉睫[1-6]。铝导线由铸造电工铝锭经连铸连轧而成,电工圆杆作为制造铝绞线的半成品,其质量的好坏直接影响铝导线质量。就目前铝导电材料的研究来看,虽然取得了较多成就,开发出一些新型的铝合金导线,但在某些方面还相当不成熟,许多技术和工艺仍需要发展和完善。针对开发出的新型铝合金导线加工工艺的研究,已经成为该领域研究的主要内容之一[7-9]。本文探究了不同变形量的形变热处理对稀土铝电工圆杆抗拉强度和导电率的影响。1试验1.1试验材料本试验的原材料为直径170mm的铝合金电工圆杆,成分(%):Fe0.111、Si0.067、Cu0.1~3.0、Ce0.05~0.60、B0.020、Ti0.033、Ni0.007、Al余。每种状态浇铸5根,为保证试验准确性,测试性能时,数据取平均值。1.2试验加工工艺根据试样截面面积变化值来计算试验轧制变形量。采用低温形变热处理:固溶处理(淬火)+冷变形+人工时效,具体参数如下:固溶处理:535℃×5h,淬火介质为水;冷变形:采用压缩变形方式,变形量分别为0、31%、42%、58%、73%、83%;时效处理:在190℃分别进行10h人工时效处理。1.3试验测试方法采用f50-150型轧圆机在室温下进行不同变形量的轧制处理;室温下使用Instron-8501型拉伸试验机测定试样的抗拉强度和延伸率(拉伸速率2mm/min);利用QJ57双臂电桥测量铝导体电阻率,并通过公式转化为导电率;使用X’PertPROX射线多晶衍射仪探究铝导体中的物相组成;试样的微观组织和元素分布情况通过SUPRA40型场发射扫描电子显微镜、Olympus-BH2型光学显微镜以及APOLLO-10X能谱仪来观察。收稿日期:2022-01-07基金项目:贵州省工业攻关项目(黔科合GZ字[2022]3004-2);贵州大学大学生“SRT计划”项目(2022-153)作者简介:王惠(11015-),女,贵州安顺人,本科生;通信作者:张晓燕(1960-),女,贵阳人,教授.本文来源:网络收集与整理,如有侵权,请联系作者删除,谢谢!