本文選題：鋁合金　切入點：微合金化　出處：《華北電力大學(xué)(北京)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：架空輸電線路耐熱鋁合金導(dǎo)線的導(dǎo)電率≥60%IACS(20℃),較鋼芯鋁絞線用硬鋁導(dǎo)體材料的導(dǎo)電率低1%IACS,造成線路損耗增加1.5%,這導(dǎo)致耐熱鋁合金導(dǎo)線未能大面積應(yīng)用。因此,在保證較高載流量的同時,如何提高耐熱鋁合金的導(dǎo)電率,減少輸電線損,是目前耐熱鋁導(dǎo)線發(fā)展的關(guān)鍵。同時,架空導(dǎo)線運行由于覆冰、一定風(fēng)速等都會發(fā)生振動和舞動,由此產(chǎn)生的微動磨損行為也將對鋁合金材料構(gòu)成損傷�；谝陨蠁栴},本文期望通過微合金化對鋁導(dǎo)體材料微觀結(jié)構(gòu)及耐熱機(jī)理、微動磨損行為等方面研究,獲得理想的耐熱鋁合金導(dǎo)體合金體系及制備工藝。論文以耐熱鋁合金為研究對象,針對現(xiàn)有耐熱鋁合金導(dǎo)線導(dǎo)電率低、耐熱性與力學(xué)性能及電性能難以兼顧、微動磨損嚴(yán)重的突出問題,開展基于微合金化的高導(dǎo)耐熱鋁合金研究,主要研究內(nèi)容及成果如下:(1)選用Al-Zr合金作為主要研究材料,通過添加微量稀土元素Er或Y對鋁導(dǎo)體材料微觀結(jié)構(gòu)、耐熱機(jī)理、耐熱鋁合金導(dǎo)體合金體系配方。揭示了Zr、B、稀土Re微合金化元素復(fù)合添加對性能的調(diào)控規(guī)律,解決了鋁合金微合金化配方與性能的匹配性設(shè)計問題。(2)系統(tǒng)研究了耐熱鋁合金導(dǎo)線中不同第二相的強(qiáng)化機(jī)理,提出并驗證了第二相組態(tài)對電工鋁合金材料宏觀性能的調(diào)控機(jī)制,獲得了Zr、稀土Re微合金化元素復(fù)合添加的最優(yōu)化添加量,實現(xiàn)了耐熱鋁合金導(dǎo)體綜合性能的最優(yōu)化設(shè)計,最終獲得了61%IACS高導(dǎo)電率耐熱鋁合金導(dǎo)體材料的成分配方。(3)通過對新型微合金化高導(dǎo)耐熱鋁合金單絲導(dǎo)線進(jìn)行高溫時效試驗、常溫拉伸及導(dǎo)電性試驗,結(jié)果表明多元微合金化設(shè)計使導(dǎo)線的原始組織晶粒細(xì)化,保證了較高的初始強(qiáng)度和塑性。導(dǎo)線具有良好的抗短時軟化和抗120℃長時軟化特性,時效過程中含Zr和Er的沉淀相的析出,在提高耐熱性的同時,也改善了導(dǎo)線的導(dǎo)電性。(4)采用導(dǎo)電潤滑脂和不同的架空脂對自研耐熱鋁合金進(jìn)行了摩擦磨損試驗,分析了磨斑表面形貌和成分,結(jié)果表明,導(dǎo)電潤滑脂具有良好的導(dǎo)電性和抗磨性能;新型架空脂在2HZ和5HZ不同載荷條件下均時表現(xiàn)出比傳統(tǒng)的架空脂具有更好的減摩抗磨性能。
[Abstract]:The conductance of heat-resistant aluminum alloy conductor in overhead transmission line is more than 60 IACS-20 鈩，

本文編號：1621922