蔡志睿

摘要 ：本文主要是對制備鋁合金架空導(dǎo)線的Ag-Mg-Si鋁合金作為研究內(nèi)容，相關(guān)的熱處理以及成分優(yōu)化入手，在提高合金強(qiáng)度、耐熱性和導(dǎo)電性方面做出了積極的討論，在研究中主要是通過在Ag-Mg-Si鋁合金中添加一些合金元素的情況進(jìn)行了分析，在具體的研究中對作用機(jī)理做出了分析，在合金方面的理論進(jìn)行了創(chuàng)新，對于當(dāng)下的合金研究意義重大，也是促進(jìn)我國合金業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 ：合金元素 大 耐熱性 導(dǎo)電性 形變性

引言

在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的大背景下，電力行業(yè)成為當(dāng)下經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保證，在“全國聯(lián)網(wǎng)、南北互供、西電東送”等工程中能夠知道我國當(dāng)前電力行業(yè)的重要性。在相關(guān)的工程中，輸電線路的改造成為中心環(huán)節(jié)。當(dāng)前我國的發(fā)電量在世界上高居第二位，我國幅員遼闊，資源十分豐富，在未來電力的發(fā)展中將會有更大的突破，因此在創(chuàng)新輸電線路方面的研究也就顯得十分重要。

輸電容量對于輸電線路的要求比較高，在這方面的研究主要是從兩個(gè)方面入手，一方面是提升輸電電壓，另一方面是提升輸電電流。但是無論在哪一方面進(jìn)行研究，都離不開輸電線路電纜的創(chuàng)新，當(dāng)前的輸電線導(dǎo)線材料相對來說耐熱性不夠，在提升電壓的情況下，電路就會發(fā)生一些問題，當(dāng)前研究中的主要方向是提升合金材料的耐熱性，致力于鋁合金導(dǎo)體材料的創(chuàng)新，已經(jīng)取得了廣泛的社會效益。

1. 鋁合金導(dǎo)線與大導(dǎo)體材料概述

鋁跟銅的導(dǎo)電性都非常的強(qiáng)，但是鋁合金在使用中的強(qiáng)度要高于銅，所以也就決定了其遠(yuǎn)距離輸電的優(yōu)勢，并且價(jià)格非常的低廉，我國在這方面的產(chǎn)量也非常高，因此在電線電纜行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前有眾多的鋁合金種類，比較常用的是Ag-Mg-Si鋁合金導(dǎo)線，并且在當(dāng)下的輸電線路中得到了最廣泛的應(yīng)用。

在輸電線路技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，大全鋁合金導(dǎo)線的優(yōu)勢得到了充分的發(fā)揮。世界各國在這方面的使用都非常的多，比如加拿大、美國、日本、北歐的國家，Ag-Mg-Si鋁合金導(dǎo)線的使用率都超過了50%，并且大有增加的趨勢。

2. 耐熱鋁合金導(dǎo)線的研究

在相關(guān)的資料中顯示，鋁導(dǎo)線的耐熱性最高是230℃，并且僅僅能夠堅(jiān)持一個(gè)小時(shí)的時(shí)間，每次的損耗高達(dá)百分之二十。但是通過鋁合金的形式應(yīng)用的導(dǎo)線，損耗率僅僅是百分之十，這樣就大大提升了電線的耐熱性。

但是當(dāng)前的研究主要是集中在Ag-Mg-Si鋁合金導(dǎo)線中加入微量合金元素的影響，在這方面的研究國內(nèi)已經(jīng)有了眾多的應(yīng)用，下面進(jìn)行具體的添加事例介紹：

（1）在Ag-Mg-Si鋁合金中加入Zr元素，就能夠?qū)貜?fù)進(jìn)行抑制，并且能夠?qū)Я５姆糯筮M(jìn)行抑制，這樣就很好的提高了鋁合金的耐熱性，將鋁合金的耐熱性的溫度提升了100℃。能夠大大的增強(qiáng)Ag-Mg-Si鋁合金作為輸電導(dǎo)線的適應(yīng)性。

（2）在Ag-Mg-Si鋁合金中加入Re元素，也能夠大大的提升鋁合金的耐熱性，具體的原理跟Zr基本一致。是導(dǎo)線的耐熱性問題還沒有被解決。

3. Ag-Mg-Si鋁合金材料的強(qiáng)化價(jià)值以及耐熱性分析

（1）Ag-Mg-Si鋁合金材料的強(qiáng)化機(jī)制

在Ag-Mg-Si鋁合金導(dǎo)線材料的強(qiáng)化的過程中，主要的方向是對鋁合金耐熱之后強(qiáng)度恢復(fù)的研究，這方面關(guān)系到導(dǎo)線的使用壽命，當(dāng)前使用的方法主要是利用合金元素的添加，對結(jié)晶進(jìn)行抑制，這樣能夠在提升耐熱性的同時(shí)提升導(dǎo)線的使用壽命。

（2）固溶強(qiáng)化

固溶強(qiáng)化的原理是進(jìn)行合金元素作為置換或者間隙原子的形式進(jìn)行晶格畸變的原理，這樣就能夠很好的提升合金的強(qiáng)度，通常這種方法被稱作是固溶強(qiáng)化。當(dāng)然合金元素的效果也跟合金元素本身的性質(zhì)關(guān)系密切，在相關(guān)的合金元素使用當(dāng)中，一般是使用原子尺寸大于15%的元素。主要由銅、鋰、鎂、鋅等。具體的強(qiáng)化效果受到電負(fù)性和固溶強(qiáng)化。

（3）沉淀強(qiáng)化

如果僅僅是采用固溶強(qiáng)化進(jìn)行Ag-Mg-Si鋁合金的強(qiáng)化，往往難以取得很好的效果，在具體的合金元素添加中，跟沉淀處理配合就能夠?qū)崿F(xiàn)理想的效果。在沉淀中能夠?qū)崿F(xiàn)均勻的過渡，對于當(dāng)前合金強(qiáng)度的增強(qiáng)具有很強(qiáng)的效果。Ag-Mg-Si鋁合金是一種低合金化的鋁合金，沉淀效果在Mg和Si在含量低于1%的情況下能夠保持最大化，當(dāng)然技術(shù)方面的內(nèi)容也比較重要，要在沉淀中要保持正確合理的手段，才能夠保證沉淀的效果。

4 .合金元素對Ag-Mg-Si鋁合金材料耐熱性能的影響因素

（1）Zr屬于第ⅥB族的第二過渡系金屬，其中原子系數(shù)是40，原子量是91.22。熔點(diǎn)達(dá)到了2125K，非典高達(dá)4650K。其特有的異構(gòu)特性，能夠在其固溶特性的幫助下，在Ag-Mg-Si鋁合金強(qiáng)度的提升上具有很好的效果，大大增強(qiáng)了其耐熱性。

（2）鋁合金的耐熱性機(jī)理跟一般的金屬一致，畸變原理往往會發(fā)生在耐熱性的提升中，因此要注重在鋁合金耐熱性提升中的畸變預(yù)防。這樣來說Zr元素對于當(dāng)下的鋁合金耐熱性提升有很好的作用，主要是結(jié)晶的抑制原理。

（3）稀土元素添加的過程中，能夠?qū)g-Mg-Si鋁合金的強(qiáng)度進(jìn)行提升，對于Ag-Mg-Si鋁合金的性能有著重要的作用。這方面的研究對我國輸電線路的改造有重大意義，也是促進(jìn)我國輸電線路主要改進(jìn)方向。

結(jié)論

在當(dāng)下輸電線路的發(fā)展中，微量元素在Ag-Mg-Si鋁合金添加能夠很好的改善導(dǎo)線的耐熱性，并能過提高導(dǎo)線材料的強(qiáng)度，本文主要是分析了當(dāng)下Ag-Mg-Si鋁合金導(dǎo)線材料的應(yīng)用價(jià)值，并在應(yīng)用前景方面進(jìn)行了分析，在具體的論述中，通過對具體的合金元素添加實(shí)例的分析，總結(jié)了輸電線路Ag-Mg-Si鋁合金的應(yīng)用，相關(guān)的研究中，對幾種比較有代表性的合金元素進(jìn)行了添加影響的分析，分析中看到了合金元素的添加對Ag-Mg-Si鋁合金的強(qiáng)度和耐熱性有重要的影響，在性能方面明顯的增強(qiáng)，因此說，合金元素在Ag-Mg-Si鋁合金材料的發(fā)展方面具有重要的意義，這也將促進(jìn)我國輸電線路的改造步伐，間接地推動了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，并促進(jìn)了資源的合理配置。

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