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随着科技的不断进步,几乎所有行业对电力的需求都在逐渐增大,电力工业的发展也日新月异。然而,早期的输电铝导线已远远不能满足大负荷输电量的要求,因此,输电导线向高压化、大容量化以及远距离化等方向的发展迫在眉睫。铝导线由铸造电工铝锭经连铸连轧制造而成,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。在本课题组已确定较佳合金元素成分的基础上,选用经过硼化处理(0.02%B)后的铝电工圆杆为研究对象,通过对其进行拉伸试验、导电率测试、金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、能谱仪、XRD衍射分析等,首先探讨不同单级均匀化温度和时间对铝合金电工圆杆析出相和性能的影响,在确定较佳单级均匀化工艺的基础上,研究不同温度和时间的双级均匀化处理对铝合金电工圆杆析出相和性能的影响,得到较佳的双级均匀化处理参数。其次对铝合金电工圆杆进行不同温度、不同淬火介质(水、油、PAG)的分级固溶处理,探讨其对铝电工圆杆析出相和性能的影响,对比分析得出较佳的固溶方案。随后在较佳固溶工艺下,对铸态试样进行双级形变时效处理,研究不同预变形量和预时效温度对铝电工圆杆析出相和性能的影响,以期得到综合性能有所提高的铝电工圆杆。研究结果表明:(1)铝电工圆杆经均匀化处理后,试样晶界净化效果比较明显,析出的第二相呈颗粒状和长条状,较为均匀弥散地分布在铝基体上,晶粒没有发生粗化。当单级均匀化处理为440℃×3h时,铝电工圆杆的综合性能较好,导电率为57.67%IACS,抗拉强度达100MPa。当双级均匀化410℃×2h+425℃×1h时,试样抗拉强度和导电率都达到较佳值,抗拉强度为102MPa,导电率为57.96%IACS;将其进行变形量为83%的轧制处理后,其强度达178MPa,导电率达57.06%IACS,延伸率为10%。(2)试样经过分级固溶+13%PAG淬火处理后,合金元素较为充分地固溶到铝基体中,晶内基本无颗粒物析出,只有在晶界上有极少量颗粒物析出。随着一级固溶温度的增加,试样的导电率呈先减小后逐渐增大的趋势,抗拉强度先变大后减小。经分级固溶350℃×1h+510℃×6h+13%PAG淬火处理后,试样综合性能较好,导电率约为56.6%IACS,抗拉强度达103MPa。(3)在较佳固溶工艺下,对试样进行双级形变时效处理,经双级形变时效处理后,试样的晶粒得到显著细化,组织均匀度明显提高;试样内部位错密度大量增加,位错间相互缠结聚集;铝基体内析出物数量明显增多,可能是Al0.3Fe3Si0.7、Fe3Si、CeCu6等第二相,大部分析出物呈颗粒状,极小部分为棒状,均匀弥散地分布在晶界和晶内。当预变形量为11%、预时效温度为130℃时,试样的综合性能较好,导电率为58.5%IACS,抗拉强度为181MPa,延伸率为8%。铝合金电工圆杆的导电率和抗拉强度均得到一定提高。