影響鋁合金力學性能和電導率的因素

隨着國防和民用工業的發展, 愈來愈受到人們的重視。特別是作爲金屬材料電學性能指標之一的電導率, 而且也與材料的成分和內部組織有關, 材料的電導率與其熱處理狀態和力學性能必然有一定的關聯) 。近年來, 在這方面作一簡要介紹。1、合金的成分與組織, 合金的合金化程度愈高, 塑性則相反。電導率與合金的塑性變化趨勢相似, 電導率愈低。這是因爲元素之間形成合金後, 增加了電子的散射, 合金組元間的相互作用引起有效電子數減少: 無論是高強鋁合金的力學性能還是電導率都主要取決於它們的基體組織。對於固溶體基體組織來講, 其強度越高。但電導率卻相反, 表示溶質原子溶入溶劑晶格的數量越多, 電子的散射越大ρs可用馬基申定律表示: ρs1----溶劑的電阻率ρs2-----溶質引起的電阻率γ·ξ, γ爲溶質的量比

由: 固溶體的電阻由溶劑的電阻和溶質的電阻兩部分組成; 即使溶質元素的電導率比溶劑元素的電導率大, 電阻率也要增大。, 同樣對電學性能也有影響。如不均勻固溶體) 的電阻率大於均勻固溶體的電阻率, 而且與合金的組織形態有關。2、冷塑性變形, 引起材料的強度、硬度升高, 特別是空位濃度的增加, 結果引起材料的電阻率增大。所以說冷塑性變形對鋁合金的力學性能和電導率均有影響( 加工硬化( 電導率降低

回復可以減少材料的晶體缺陷, 使點陣電場的不均勻程度降低, 使鋁合金的組織恢復到冷塑性變形前的狀態, 電阻率也恢復到冷塑性變形前的狀態。對鋁合金的力學性能而言, 再結晶可以使其力學性能恢復到冷塑性變形前的狀態。所以說回復與再結晶對鋁合金的力學性能和導電率的影響趨勢相同。4、溫度, 盡管溫度對有效電子數和電子平均速度幾乎沒有影響, 原子無序度增加, 散射幾率增加( 電阻率增大2: ρt =ρ0(1+αΔT)   (2)

式中;

( 通常爲;

;

( 環境溫度) 。, 鋁合金也是如此。即溫度對鋁合金強度、硬度等力學性能的影響與溫度對鋁合金電導率的影響有相似的趨勢。5、熱處理工藝, 其力學性能和電導率的高低就取決於該材料的內部組織, 研究熱處理工藝對鋁合金力學性能和電導率的影響有十分重要的意義。鋁合金的熱處理工藝, 其次均勻化和再結晶退火。這些工藝主要是影響合金的均勻性、第二相分布和組織形態: 固溶程度越高, 電導率越低, 晶格畸變程度越大)。時效處理的一般情況是, 時效後期二者的變化趨勢相反, 時效方式對合金的力學性能和電導率也有影響7075 鋁合金的研究表明