【摘 要】
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随着我国经济的发展和电力设施的大规模建设,我国对电线电缆的需求量也在逐年增加。目前,我国电线导体材料大部分采用的是铜,但我国是一个铜资源极度匮乏的国家,铜资源消费量却达到了世界总消费量的21%,80%左右的铜依靠进口,最终导致我国铜价飙升,因此我国“以铝代铜”用作导电材料的意义非常重大。作为输电线路铝导体材料,需要兼顾高强、耐热以及较好导电率,才能提高导体材料的运行温度和增大输电容量,但提高铝导体
【基金项目】
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贵州省工业攻关项目（项目编号:黔科合GY字20123043）；
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随着我国经济的发展和电力设施的大规模建设,我国对电线电缆的需求量也在逐年增加。目前,我国电线导体材料大部分采用的是铜,但我国是一个铜资源极度匮乏的国家,铜资源消费量却达到了世界总消费量的21%,80%左右的铜依靠进口,最终导致我国铜价飙升,因此我国“以铝代铜”用作导电材料的意义非常重大。作为输电线路铝导体材料,需要兼顾高强、耐热以及较好导电率,才能提高导体材料的运行温度和增大输电容量,但提高铝导体材料耐热性和强度的同时势必会引起导电性的下降。本文通过电导率测试、拉伸试验、金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、XRD衍射分析等方法,研究微量合金元素Cu、Ce、Y、Zr及冷变形、热处理工艺对Al-B电工圆杆组织和性能的影响,旨在获得一种高强度、高耐热性的铝合金导线的制备工艺,为研制高强耐热铝合金导线提供理论依据。结果表明:添加Cu元素能够提高Al-B电工圆杆的抗拉强度,但使其导电率降低;稀土Ce、Y可以提高Al-B电工圆杆的抗拉强度,并与杂质元素Si、Fe等形成金属间化合物,达到降低杂质元素在基体中的固溶度目的,并使合金晶粒得到细化,当Ce添加量为0.2%时,合金综合性能较好;Zr加入Al-B电工圆杆中主要形成Al3Zr相,并弥散分布在晶界上,加入适量Zr时,合金能够在电导率降低不多的前提下获得较好的强度和耐热性能;加入过量Zr时,形成粗大Al3Zr粒子与稀土化合物相互交织在一起,呈短柄或粗大粒状分布,附近α-Al基体被挤压成层片状。首先,确定铝合金电工圆杆的最佳合金元素的成分配比,然后通过冷轧、拉拔、形变时效处理等工艺制备稀土铝合金导线,测试其抗拉强度、耐热性、导电性,研究不同添加量的合金元素及加工工艺对稀土铝合金导线性能的影响。根据研究结果,最佳的制备工艺为“固溶+形变+时效+形变（535℃×5h固溶处理+Φ17轧制至Φ7+190℃×10h时效+Φ7拉拔至Φ5）”,制得铝合金导线抗拉强度达到260MPa,导电率为53.04%IACS,强度残存率分别为92.44%（180℃×400h）、93.63%（230℃×1h）。
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