电线电缆用8030铝合金导电材料组织与性能的研究.pdf

中文摘要 摘 要 8030 铝合金以Fe 、Cu 为主要合金元素，具有良好的导电性能和力学性能，是 一种广泛应用于电线电缆的新型轻质合金。本文通过利用拉伸性能测试、电导率 测试以及扫描电子显微镜（SEM ）和电子背散射衍射（EBSD ）技术等分析手段， 探索了对连铸连轧8030 铝合金杆进行适当中间退火处理，旨在进一步提高拉拔导 线性能的方法；研究了铝合金杆在极限使用高温条件下的压缩蠕变行为；同时， 紧密结合铝合金电线电缆的实际生产过程，深入分析了退火工艺对8030 铝合金拉 拔导线组织与性能的影响规律。获得以下主要结论： ① 连铸连轧8030 铝合金导电杆在350℃-2h 中间退火工艺制度下，抗拉强度 为110.5MPa，电导率为61.56% IACS，伸长率为24.1% ，综合性能最优。 ② 与未经任何中间退火处理后的连铸连轧 8030 铝合金杆拉拔而成的合金导 线性能相比，经350℃-2h 最优中间退火工艺处理后的铝合金杆拉拔而成的合金导 线平均抗拉强度为200.3MPa ，伸长率为7.3%，电导率为61.18%，综合性能更佳。 ③ 在恒温 200 ℃下，应力增加引起的稳态蠕变速率增大倍数近似相同，表观 蠕变应力指数 n=3.6 ；在恒应力20MPa 下，温度升高引起的稳态蠕变速率增大倍 数逐渐变大，蠕变激活能Q=145.5kJ/mol ，表明试样为体扩散控制下的蠕变机制。 ④ 在本实验条件下，利用外推法，得到蠕变门槛应力值 σ0 约等于 5.1MPa， 试样实际蠕变应力指数 nt =3 。连铸连轧8030 铝合金试样的主要蠕变机制为体扩散 控制下的位错粘滞性滑移蠕变。 ⑤ 8030 铝合金导线在300℃以下温度退火时，性能发生显著变化；经300℃ -2h 退火，抗拉强度为116.1MPa，电导率为63.10%IACS ；继续升高退火温度或增 加退火时间，对抗拉强度和电导率的影响较小，性能无明显变化。 关键词：8030 铝合金；中间退火；拉伸性能；电导率；压缩蠕变 I 英文摘要 ABSTRACT With Fe and Cu as the main alloying elements, 8030 aluminum alloy had good electrical conductivity and mechanical properties, which was widely used as a new light alloy in wire and cable. By means of tensile test, conductivity test, scanning electron microscope (SEM) and electron backscatter diffraction (EBSD), the paper explored the method of proper intermediate annealing treatment for continuous casting and rolling (CCR) 8030 aluminum alloy rod, aiming to further improving the properties of drawing wires. And the compressive creep behavior of aluminum alloy rod under the condition of extreme service temperatures was studied. In addition, combined with the actual production process of aluminum alloy wire and cable closely, the influence rule of annealing process on micro