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高強高導耐熱鋁合金研究取得重要進展

2024年02月15日08:54 | 來源:人民網-雲南頻道
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人民網昆明2月15日電 (李發興)記者從昆明理工大學獲悉,日前,該校金屬先進凝固成形及裝備技術國家地方聯合工程研究中心、工程訓練國家級實驗教學示范中心、雲南省輕金屬增材制造工程研究中心黎振華團隊與北京航空航天大學馬朝利、肖文龍團隊合作,在高強高導耐熱鋁合金方面取得重要進展。研究成果以Effects of processing paths on the microstructure, mechanical properties and electrical conductivity of dilute Al-Zr-Sc alloy conductive wires為題,發表在我國材料領域權威TOP學術期刊Journal of Materials Science and Technology上。

據介紹,高強高導耐熱鋁合金是架空輸電線路電纜用關鍵基礎材料,具有萬億以上的市場規模。隨著特高壓、遠距離、大容量輸電和清潔能源利用的發展,對架空導線的導電率、強度、耐熱性能等提出了更高要求,但提升材料導電率與提高強度和耐熱性之間存在矛盾。Al-Zr-Sc合金強度、導電率和耐熱性能突出,具有廣闊的應用前景。闡明加工路徑對Al-Zr-Sc合金微觀組織和性能的影響對克服材料導電率與提高強度和耐熱性之間的矛盾、提高合金性能至關重要。該研究系統考察了加工路徑對Al-Zr-Sc合金微觀組織與性能的影響,獲得了各工藝環節對合金組織、強度和導電率影響的定量關系。結果表明,通過快速凝固—熱變形—時效—冷拔路徑,充分利用細晶強化、Al3(Zr,Sc)相析出強化和位錯強化和熱變形過程中Sc原子的動態析出,可獲得強度、導電率及耐熱性良好匹配的Al-Zr-Sc合金導線。

據此,團隊在生產企業開展中試,成功制備出導電率61.1%IACS、抗拉強度161MPa、延伸率5.6%、耐熱性能280℃/1h強度殘存率96%的高強高導耐熱鋁合金導線數萬米,並通過第三方權威檢測,制備出成品電纜。

(責編:徐前、祝鴻偉)

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