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与纯铝导体相比,铝合金导体具有更高强度,可通过成分、加工方式及热处理来调节导体的综合性能的特点。本文以6101铝合金为基础,在优化铸锭均匀化热处理制度和固溶制度的前提下,研究了6101铝合金在不同时效制度下,析出相类型和析出相特点对合金导电率的作用。研究的主要结论如下:(1)确定了合金的最佳均匀化与固溶制度。采用560℃/8h+空冷均匀化热处理制度,铸态合金中枝晶偏析消除、大部分非平衡第二相Mg2Si回溶到基体中,部分棒状β-AlFeSi相转变为α-AlFeSi相,鱼骨状和长条状α-AlFeSi相发生断续化分裂成多段,提高合金塑性,有利于后续压力加工。固溶制度为525℃/1h+水淬。固溶过程中,固溶程度随着温度上升而增大。虽然520℃--530℃固溶程度最高,但再结晶晶粒长大,晶粒度级别降至3.07。(2)探究了自然时效与预时效对6101铝合金导电率的作用。固溶水淬后合金固溶体在室温下自发进行自然时效,形成大量室温下稳定并长期存在的原子团簇和少量GP(Ⅰ)区;195℃/30min预时效后,产生大量原子团簇和较多的GP(Ⅰ)区与GP(Ⅱ)区(pre-β"相),并在后续时效过程中直接转变为β"相。原子团簇和小尺寸GP区使相界面应变能增大,强化了合金,增加了自由电子的散射程度,导致合金电阻率增大。(3)探究了人工时效热处理过程中相变规律及相特点。时效温度在175℃下析出相主要为β"相,185℃与195℃下析出相为β"相与β’相的混合,相尺寸随温度升高而增大,导致175℃下峰值硬度及强度均高于185℃与195℃下,导电率则相反。双级时效热处理195℃/30min+175℃/540min最终的时效强化相也为β"相。T6态(175℃/720min)的析出相平均长度为21±15m,双级时效的析出相平均长度为10±2.5nm,而T7态(195℃/210min)的析出相平均尺寸在100m以上。(4)探究了析出相对6101铝合金电阻率的影响规律:原子团簇<GP区<β"相<β’相。175℃及双级时效热处理的主要析出强化相β"相的平均直径生长函数近似拟合为:d=3.1228-2.4689exp(-1.9501×10-4t)。β’’相在T6态下的dmax约3.1nm,λmin约14.3nm,降低合金导电率约10%的增幅。双级时效下平均相尺寸更小,对合金导电率的影响稍大。6101铝合金175℃的电阻率变化动力学方程为:其中PSQ、fpmax为材料相关常数,可以通过计算或测量得到,通过曲线拟合计算为k=1.734×10-6S-1/n,n=1.340。T7态的性能参数为,σ0.2为194.7±3.6MPa,σb为214±5.7MPa,δ为14.1±0.5%,κ为59.3±0.5%IACS。