本文综述了耐热铝合金导线在国内外的研究近况，介绍了耐热铝合金导线中金属锆和稀土的有益作用，以及直接电解生产含微量合金元素的铝基合金优点。提出通过在铝电解槽中添加合金元素的化合物，直接电解含锆和稀土的电工铝合金的技术思路和工艺方案。为了论证用电解法生产含锆和稀土的电工铝合金的可行性，对其电化学过程进行研究。采用循环伏安法和计时电流法对锆和稀土在冰晶石熔盐体系中石墨电极上的电化学还原过程进行研究。研究结果表明：Zr⁴⁺在冰晶石熔盐体系中石墨电极上的还原过程中是分两步进行的，且两步均是可逆过程，在-0.7V得到两个电子还原成为Zr²⁺，并在-1.1V再得到两个电子还原成Zr单质；而Ce³⁺在冰晶石中熔盐体系中石墨电极上的还原过程中两步均为不可逆过程，其还原电位分别为-0.3V和-1.3V。氧化锆和氧化铈的还原电位与同温度下氧化铝的分解电压十分接近。因而在直接电解含锆和稀土的电工铝合金时，氧化物不致在电解质中产生大量积累，保证电解过程能够顺利稳定运行。在实验室条件下，采用与工业电解铝相似的工艺参数，进行铝锆铈多元合金的电解试验，以期了解电解铝锆铈多元合金同电解纯铝的工艺差别。试验在10A电流下持续电解7h，共得到锆和稀土含量分别为1.18％和0.77％的铝合金15.5g，其电流效率为66.0％，与实验室条件下电解纯铝的电流效率相当，并计算出电解质中锆和铈氧化物的平衡浓度分别为0.51％和0.24％，可以认为在该平衡浓度下，不会对电解质中氧化铝的溶解性造成影响。在以上理论分析的基础上，在160KA预焙阳极电解槽上进行了含锆和稀土电工铝合金的工业电解试验。工业试验结果表明，以适当的方式向电解槽中添加氧化锆和碳酸稀土粉末，工业电解生产含锆和稀土的铝基合金是可行的。经过4个出铝周期的生产，共得到近10吨合金，其中锆含量0.11％-0.12％，稀土含量0.12％-0.15％，电解槽各参数与电解纯铝的参数基本相当，表明锆和稀土的含量均在0.1％左右的铝锆稀土电工铝合金可以在纯铝电解技术条件下进行生产。用电解得到的铝锆稀土电工铝合金进行耐热导线的制备和性能研究，研究发现电解法同溶配法生产的耐热导线导电率基本相当，其抗拉强度和耐热性优于溶配法。应某电缆公司要求，对铝镁硅系高强电工铝合金的热处理工艺参数进行优化，使该高强电工铝合金能够进行拉拔加工，且导线性能达到国家标准。通过固溶热处理工艺，铝镁硅系高强电工铝合金的冷加工性能得到明显改善，可以顺利进行拉拔加工，且在拉拔成丝的过程中没有断杆、起皮及倒刺等现象发生，经520℃固溶0.5小时，并经150℃时效8h使该高强电工铝合金达到企业对材料加工性能和力学性能的要求。