加Er耐熱導(dǎo)電鋁合金研究.pdf

1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterTheresearchofEraddedheatresistantcondaluminumBy：SongZhangSupervisor：ProfShengYangCondensedMatterPhysicsSchoolofPhysicalandEngineeringApril，2013摘要摘要用9985％的工業(yè)純鋁，純鉺，A

2、1407Zr中間合金，A1311B中間合金，采用熔配的方法制備出A1004Er，A1—004Er004Zr，A1004ErO04ZrB，A101Er，A101Er004Zr，A101ErO04ZrB，Al一02Er，Al一02Er004Zr，A102Er004ZrB9組合金，經(jīng)過(guò)560℃下20h均勻化處理。經(jīng)過(guò)熱軋和橫截面積縮減率為857％的冷軋?zhí)幚恚瑴y(cè)量其室溫拉伸性能、導(dǎo)電性能，并對(duì)A101Er004ZrB樣品進(jìn)行了200。C下不同應(yīng)

3、力加載的高溫蠕變?cè)囼?yàn)。根據(jù)EET理論計(jì)算了各生成相的價(jià)電子結(jié)構(gòu)和界面電子結(jié)構(gòu)。經(jīng)過(guò)熱軋和冷軋?zhí)幚淼母鹘M樣品，室溫拉伸強(qiáng)度無(wú)明顯差異，不隨添加元素的種類和含量大幅度變化。對(duì)合金樣品進(jìn)行抗拉強(qiáng)度熱保持性能試驗(yàn)，結(jié)果表明：各合金在260℃熱保持d時(shí)強(qiáng)度保持率幾乎都達(dá)到90％，優(yōu)于耐熱導(dǎo)電合金在230。C熱保持1h強(qiáng)度保持率為90％的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。在260。C熱保持1h后，A卜01Er—Zr樣的強(qiáng)度保持率仍然達(dá)到95％，耐熱性能很好，在此基礎(chǔ)上對(duì)合

4、金成分進(jìn)行優(yōu)化，可以作為一種超耐熱導(dǎo)電鋁合金開發(fā)研究。A1—01Er—Zr—B樣經(jīng)過(guò)200。C不同載荷的蠕變?cè)囼?yàn)，測(cè)試其蠕變門檻值為300327MPa。導(dǎo)電性隨溫度變化試驗(yàn)表明，在常溫下，Al一01Er—Zr—B樣的導(dǎo)電性能最好，導(dǎo)電率為61。03％IACS，達(dá)到了純鋁絞線的導(dǎo)電標(biāo)準(zhǔn)，可作為一種超高導(dǎo)耐熱鋁合金開發(fā)。A1004ErZrB樣導(dǎo)電能力達(dá)到高導(dǎo)耐熱鋁合金60％IACS的標(biāo)準(zhǔn)，并且鉺的添加量只有004％，合金化成本低，具有廣泛應(yīng)

5、用前景。在1009C下，Al～01Er樣的導(dǎo)電性能最好，其電阻溫度系數(shù)Q=00032／。C，其電阻率較其他組合金低3％以上，因此，該合金是一種很有前景的耐熱導(dǎo)電合金。根據(jù)EET理論計(jì)算各相的價(jià)電子結(jié)構(gòu)、鍵能得到：生成相的優(yōu)先順序?yàn)閆rB2ErB2A13ErA13Zr。由各相界面電子結(jié)構(gòu)的計(jì)算表明，A13Er、AIaZr相與鋁基體電子面密度差較小，可以作為鋁基體的異質(zhì)形核中心，細(xì)化晶粒；而ZrB2、ErB2與Al基體的電子面密度差較大，不