鋁導(dǎo)線壓入蠕變行為研究.pdf

1、鋁合金導(dǎo)線的抗蠕變性能十分重要,關(guān)系到輸電安全。本文選用1A60、1R50和6101鋁合金導(dǎo)線為研究對象,模擬導(dǎo)線接頭處受到壓蠕變的工況,在90~230℃,80~140MPa的條件下,利用自制的試驗(yàn)設(shè)備對試樣進(jìn)行壓入蠕變試驗(yàn),建立穩(wěn)態(tài)壓入蠕變本構(gòu)方程,探討導(dǎo)線在實(shí)驗(yàn)條件下的蠕變機(jī)制,通過X射線衍射和掃描電子顯微鏡等檢測手段對蠕變前后組織演變進(jìn)行分析,結(jié)果表明:
　　1)在本研究的溫度和應(yīng)力條件下,退火態(tài)和加工硬化態(tài)1A60鋁導(dǎo)線的

2、應(yīng)力指數(shù)為n分別為4.49、4.22,蠕變激活能QC分別為20.0KJ/mol、41.8KJ/mol;退火態(tài)和加工硬化態(tài)1R50鋁導(dǎo)線的應(yīng)力指數(shù)n分別為4.17、3.11,蠕變激活能QC分別為33.6KJ/mol、37.4KJ/mol;退火態(tài)和加工硬化態(tài)6101鋁導(dǎo)線的應(yīng)力指數(shù)n分別為4.54、3.48,蠕變激活能QC分別為76.0KJ/mol、80.7KJ/mol。
　　2)1A60、1R50以及6101三種鋁導(dǎo)線的蠕變性能研究

3、表明:6101鋁導(dǎo)線抗蠕變性能最高,1R50鋁導(dǎo)線次之,1A60鋁導(dǎo)線最差;加工硬化態(tài)鋁導(dǎo)線的抗蠕變性能比退火態(tài)的好。
　　3)退火態(tài)1A60、1R50和6101鋁導(dǎo)線在壓入蠕變試驗(yàn)后未發(fā)現(xiàn)有新相生成。1A60鋁導(dǎo)線基體中存在Al12Fe3Si相受力破碎割裂基體,會(huì)降低導(dǎo)線的抗蠕變性能;1R50鋁導(dǎo)線中微量的稀土元素與基體中的雜質(zhì)相形成新的團(tuán)球狀化合物相(AlFeSiRE),改變了雜質(zhì)相的形貌,減小了雜質(zhì)相對基體的割裂,從而提高了

4、導(dǎo)線的抗蠕變性能;6101鋁導(dǎo)線的抗蠕變性能是三者中最好的,是由于基體中的強(qiáng)化相Mg2Si使得導(dǎo)線的強(qiáng)度提升,抗蠕變性能也提高了。
　　4)在本研究的溫度和應(yīng)力條件下,退火態(tài)1A60鋁導(dǎo)線蠕變機(jī)制為晶界滑移主導(dǎo)的位錯(cuò)攀移運(yùn)動(dòng),加工硬化態(tài)的1A60鋁導(dǎo)線蠕變機(jī)制為鋁的自擴(kuò)散主導(dǎo)的位錯(cuò)攀移運(yùn)動(dòng);退火態(tài)1R50鋁導(dǎo)線蠕變機(jī)制為鋁的自擴(kuò)散主導(dǎo)的位錯(cuò)攀移運(yùn)動(dòng),加工硬化態(tài)的1R50鋁導(dǎo)線蠕變機(jī)制為鋁的自擴(kuò)散主導(dǎo)的位錯(cuò)滑移運(yùn)動(dòng);退火態(tài)6101鋁