微合金元素對鋁圓桿性能的影響.pdf

1、本論文通過正交實驗，完成了上百爐試樣的熔煉和篩選，最終優(yōu)化出幾種最佳配方試樣，經(jīng)性能測試比較，其綜合性能遠優(yōu)于國家標準。論文結(jié)合熱力學(xué)理論計算，分析了工業(yè)純鋁中硼和稀土的作用機理，并通過對電阻率的測量、對金相組織和掃描顯微組織的觀察、以及對能譜的分析，進一步完善了硼和稀土與工業(yè)純鋁中雜質(zhì)元素相互作用的基本理論，弱化了硼和稀土在改善工業(yè)純鋁導(dǎo)電性機理方面存在的爭議。論文主要從以下三個方面進行了研究： 1.考察了硼對工業(yè)純鋁導(dǎo)電性的

2、影響。采用掃描電鏡和能譜分析，并結(jié)合熱力學(xué)計算，分析研究了工業(yè)純鋁中添加硼后的相組成和分布。研究結(jié)果表明：硼跟工業(yè)純鋁中的Ti、V、Cr、Mn等微量雜質(zhì)元素作用，反應(yīng)生成復(fù)雜硼化物，有效降低了這些雜質(zhì)元素對導(dǎo)電性的有害影響。得出了硼最佳添加量的計算公式，采用該公式計算得出的硼最佳添加量與實驗結(jié)果較吻合。硼還能有效細化晶粒。 2.考察了稀土對工業(yè)純鋁導(dǎo)電性的影響。采用掃描電鏡和能譜分析，并結(jié)合熱力學(xué)計算，分析研究了工業(yè)純鋁中添加稀

3、土后的相組成和分布。研究結(jié)果表表明：稀土跟工業(yè)純鋁中的基本雜質(zhì)元素Fe、Si作用，反應(yīng)生成復(fù)雜稀土化合物，有效降低了Fe、Si對導(dǎo)電性的有害影響。得出了稀土最佳添加量的計算公式，采用該公式計算得出的單一稀土添加量與實驗結(jié)果比較吻合。由于混合稀土由于成分復(fù)雜，其對工業(yè)純鋁導(dǎo)電性的影響與單一稀土差別較大，還沒有混合稀土最佳添加量的計算公式，但實驗分析證實混合稀土的晶粒細化效果較單一稀土強得多。 3.考察了稀土和硼復(fù)合處理對工業(yè)純鋁導(dǎo)

4、電性的影響。采用掃描電鏡和能譜分析，并結(jié)合熱力學(xué)計算，分析研究了工業(yè)純鋁中添加稀土和硼后的相組成和分布。研究結(jié)果表明：稀土和硼復(fù)合加入工業(yè)純鋁中，反應(yīng)生成物更加復(fù)雜，除生成稀土硼化合物外，還生成稀土硼與Fe、Si元素的復(fù)雜化合物和稀土硼與Ti、V、Fe、Cr、Zr等的復(fù)雜化合物(稀土硼化物)，以及其它一些雜質(zhì)元素化合物。同時也起到細化晶粒作用。 總括實驗結(jié)果，最終得出“硼化處理”和“稀土處理”的實質(zhì)是：各自降低相應(yīng)的雜質(zhì)元素對導(dǎo)