電線電纜用Al-Fe-Cu合金組織與性能的研究.pdf

1、電線電纜類鋁合金要求具有優(yōu)異的導(dǎo)電性和耐熱性，并兼具有良好的力學(xué)性能。Al-Fe-Cu合金是一類新型的耐熱鋁合金導(dǎo)線，F(xiàn)e在該合金中主要以Al3Fe或Al(Fe，Cu)相形式存在，且具有熱穩(wěn)定性。本論文設(shè)計五種不同成分的Al-Fe-Cu合金，研究Al-Fe-Cu合金的導(dǎo)電性能與力學(xué)性能。采用光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、電子探針(EPMA)等分析手段，研究了Fe、Cu含量對Al-Fe-Cu合金導(dǎo)電性能

2、和力學(xué)性能的影響，并探究了熱擠壓、冷拉拔、退火等工藝對Al-Fe-Cu合金導(dǎo)電性能、抗拉強(qiáng)度、延伸率的變化規(guī)律，旨在獲得性能最佳的合金配方。同時深入研究了退火制度對冷拉拔Al-0.7Fe-0.2Cu合金組織性能的影響，結(jié)果如下:
　　 (1) Al-Fe-Cu合金在凝固過程中生成橢圓形第二相為Al(Fe，Cu)相，大小約0.5μm。300℃/2h退火后Al(Fe，Cu)中的Cu元素部分回溶于基體中;500℃/2h退火后Al(Fe

3、，Cu)相約0.2μm，Cu元素基本全部回溶于基體中。Fe含量越多，第二相數(shù)量越多，Cu元素含量影響第二相的成分組成，不影響第二相的形貌。
　　 (2)對于熱擠壓態(tài)Al-Fe-Cu合金，Cu含量為0-0.2％時，電導(dǎo)率接近60％IACS、抗拉強(qiáng)度為110MPa，Cu含量增加至0.4％，電導(dǎo)率顯著下降至55％ IACS、抗拉強(qiáng)度為120MPa，這主要是Cu固溶于基體引起晶格畸變使電導(dǎo)率降低，同時起到固溶強(qiáng)化的作用。
　　

4、(3)經(jīng)300℃退火后，Al-Fe-Cu系列實驗合金導(dǎo)電率均超過61％IACS。Al-0.7Fe-0.4Cu合金退火400℃后強(qiáng)度仍達(dá)到114MPa，綜合性能最好的是Al-Fe0.7-0.2Cu合金，其300℃×2h退火，電導(dǎo)率為61.98％IACS、抗拉強(qiáng)度108MPa、斷后延伸率30％。
　　 (4)冷拉拔Al-0.7Fe-0.2Cu合金的再結(jié)晶溫度范圍為300-350℃，Al(Fe，Cu)相能強(qiáng)烈抑制再結(jié)晶晶粒長大，使組織