论文部分内容阅读
传统的耐热导电铝合金中使用Zr元素来提高合金的再结晶温度，以此提高合金的耐热性能，但是Zr的加入会对铝合金的导电性产生不良的影响，会降低导电率。有研究表明，在合金中加入B元素能够有效的降低Zr对合金导电性能的影响，当Zr、B原子比为1:2时，合金的性能能够达到最佳状态，合金的导电率达到58％IACS。
而复合添加Ti、Zr元素对耐热导电合金性能影响的报道却比较少。本文就对在传统的含Zr、B的耐热导电铝合金中加入Ti元素进行研究。研究添加不同含量的Ti元素对合金的微观组织和综合性能产生的影响以及其作用机理。研究表明：
1随着Ti元素的加入，耐热合金的组织得到了明显的细化。这是由于合金中的Zr、Ti元素与B形成ZrB2、TiB2粒子，而多余的Ti元素会依附在TiB2表面形成Al3Ti，成为铝液结晶时异质形核的中心，从而细化组织。
2调整合金中的Zr、Ti与B的原子比例为1:2，使得合金中的Zr、Ti与B能够完全结合，液体中没有多余的Ti存在，也就不会在TiB2表面形成Al3Ti，从而减少了铝液凝固时异质形核的中心，减弱了Ti的细化效果，得到晶粒尺寸比较大的组织。而这种晶粒尺寸大的组织对合金的导电性能和耐热性能产生积极的影响。
3合金中的Zr、Ti和B形成(Ti，Zr)B2复合粒子，析出在晶界处。这种复合型粒子熔点高、硬度高，有更好的热稳定性，对合金的耐热性能产生积极影响，提高合金的耐热性能，使得合金的强度热保持温度达到290℃时，依然满足耐热导电铝合金国家标准的要求。
4适当降低合金中添加元素的含量，在拉伸强度和耐热性能达到耐热导电铝合金国家标准要求的条件下，合金的导电率得到了提高，达到了60％IACS以上。