[发明专利]一种轻质高导耐热铝导线及其制备方法

摘要

一种轻质高导耐热铝导线及其制备方法，材料成分包含B0.035～0.06wt.％、0.1‑0.2wt.％Zr、0.1‑0.3wt.％Er，不可避免杂质以及余量Al，工艺流程为熔炼、炉前快速成分分析、精炼、快速冷却铸造、坯料退火、挤压、拉拨。本发明加入的B元素除起精炼和变质作用外，主要起促进含Zr、Er的过饱和固溶体析出Al3(Er,Zr)三元复合相的作用。该Al3(Er,Zr)复合相为与基体共格、具有壳核结构的纳米粒子，弥散分布于铝基体中，可大幅提高铝导线的电导率和耐热性。所获单丝密度小于等于2.71g/cm3，在20℃的电导率大于等于62％IACS，短时耐热温度高达230℃，长期耐热温度高达210℃，抗拉强度大于等于165MPa，具有显著的经济效益和节能环保意义。

主权项

一种轻质高导耐热铝导线，包括下述组分按质量百分比组成：B：0.035～0.06wt.％；Zr：0.1～0.2wt.％；Er：0.2～0.4wt.％，但不包含0.2wt.％；Ti、V、Cr、Mn杂质元素总含量小于等于0.01wt.％，其余为Al；其中，Zr、Er按质量比Zr：Er＝1：1.5～2.5添加；其制备方法包括下述步骤：第一步：将工业纯铝锭加热至740℃～780℃熔化，按设计的铝导线组分中Zr、Er的质量百分比配取Al‑Zr和Al‑Er中间合金加入铝熔体中，待中间合金完全熔化并搅拌均匀后，对Zr、Er、Al合金熔体进行炉前快速成分分析，并将合金熔体降至720℃～730℃保温，同时添加Al‑B中间合金进行精炼，然后静置、扒渣、铸造，得到坯料；铸造时，铸锭以20‑300℃/s的速度冷却至室温；第二步：将坯料退火后，进行挤压、拉拨成单丝；所述退火的工艺为：退火温度为480℃~500℃，保温1‑10h后随炉冷却。