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导电6063铝合金化学成分优化设计研究开题报告

 2021-02-24 10:02  

1. 研究目的与意义(文献综述)


在科技快速发展的时代,电力是人们必不可少的能源。在我国,电力行业已经成为仅次于汽车行业的机加工行业的第二加工产业[1]。为了能承载更多的电压,迫切需要具有良好的导电性、质轻、较高的强度与热稳定性的材料来制作导线。铝作为良好的导体材料,特别是在架空导线和配电线方面得到越来越广泛的使用[2-5]。就目前所知,在铝制材料中,纯铝具有最优的导电性,但纯铝质地软,并不能承载较大的拉力,这严重限制了铝材在导线方面的使用[4, 8]。为了能得到轻质、高强、导电性好、热稳定性好的铝合金材料,相继探索各种强化方法。在目前所使用的商业铝合金中,最好的强化效果普遍是通过析出强化和加工硬化来得到。对于高电流架空铝合金导线,可以通过沉淀强化、固溶强化、加工硬化和晶粒细化来得到较高的抗拉强度。与此同时,材料的导电性是由原子在晶格中的周期性排列来决定的。比如,由于热运动产生的原子震动、晶体结构缺陷例如空位、位错、晶界或者是杂质原子占据正常晶格的位置。因此,实验表明一些可以增强材料抗拉强度的因素会降低材料的导电性。一般来说,铝合金的抗拉强度越大,其导电性就就越低[5-10]

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2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

1、查阅相关文献资料,了解铝合金导电材料的国内外研究现状。

2、按照实验方案的要求,制备不同成分的铝合金材料。

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3. 研究计划与安排

第1-2周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第3-6周:按照正交实验,进行mg、si、cu三种合金元素进行配比,制备不同成分的铝合金材料。

第7-12周:采用xrd、fe-sem、tg-dsc、cv等测试技术对合金材料的物相、显微结构、电化学性能、硬度进行测试。

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4. 参考文献(12篇以上)


[1] 黄崇祺. 电工用铝和铝合金在电缆工业中的应用与前景[j]. 电线电缆, 2013(2):16-19.

[2] 杨颖,张瑜,王瑜新,等.高导电铝硅合金的研究进展[j] 金属功能材料,2010,17(3):96-99.

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