摘要:耐热铝合金导体材料为工业发展中,重要的导体应用材料之一。耐热型的铝合金导体材料应用,增强了同等规格材料应用下的荷载流量。对于材料应用效果的发挥,以及工业生产的稳定发展发挥了重要的作用。文章针对稀土在耐性铝合金导体材料中的应用,进行简要的分析研究。
关键词:稀土;耐热铝合金;导体材料;应用
铝合金生产中加入一定量的稀土元素,对于其材料晶粒细化变质有着重要的作用。此外对于材料内部杂质的精炼,以及气体物质的去除有着极佳的效果,因此当前在实际发展中关于稀土在耐热铝合金导体材料中的应用,也引起了广泛的关注。笔者针对当前稀土在耐热铝合金导体材料中的应用,进行简要的剖析研究。
1.稀土在耐热铝合金导体材料中的应用效果分析
工业生产中稀土为重要的应用资源之一,其在耐热铝合金导体材料中的应用,主要的应用效果体现为:稀土的变质作用、稀土的微合金化作用、提升耐高温强度、增强导电率、提升铝合金防腐性能。笔者针对上述应用性能在材料应用中的具体体现,进行简要的分析研究。
1.1稀土的变质作用
金属材料在微观方面观察由金属晶粒组成,金属晶粒之间存在一定的缺陷现象,该类缺陷现象的出现在后期应用中,出现了一定的不良现象,如电阻率过高,电能荷载量不合格等现象。铝合金生产中加入一定量的稀土元素,可有效的提升铝原子的活性,最终达到填补合金的表面缺陷,增强合金生产品质的目的。同时由于稀土元素的活性较强,其在与铝原子结合生产中形成了一定的活性膜,使得铝合金组织的内部原子结构较为均衡,并且形成了细化合金组织的效果,强化了后期材料的应用质量,最终起到了材料变质的效果。
1.2稀土的微合金化作用
稀土元素在耐热铝合金导体材料中的应用,一般情况下根据其含量的差异,其在铝合金中的相态也存在一定的差异。常见的稀土元素相态为,固溶在铝金属基体中、呈区域性的偏聚状态、以化合物相态固溶在材料中。一般情况下分析耐热铝合金导体材料中,加入稀土元素越多其性能强化也越高。实际应用中稀土元素增多,使得铝合金晶体相产生了第二相强化效果,极大的提升了铝合金的物理性能。
1.3提升耐高温强度
金属导体材料在应用中出现氧化现象,对于后期的应用效果造成了一定的影响,如出现接触不良,耐久度降低等现象。稀土元素在耐热铝合金导体材料中的应用,有效的增强了其材料的耐高温强度。主要原因为稀土元素结合铝金属在高温下,其形成了不易粗化的晶体粒子。因此其在高温运行下材料晶体间的稳定性较好,实现了耐高温强度增强的目的。
1.4增强导电率
铝合金导体材料的主要应用目的即为导电,良好的导电效果保障了材料应用的有效性,并且确保了电能传输的稳定性。实际发展中铝合金材料本身具备较强的稳定性,并且其导电率较之纯铝导体导电性能良好。当前在实际发展中在对铝镁硅合金材料中,加入适量的稀土元素,可有效的提升其导电效率。实际应用中稀土结合铝合金材料的导体材料应用,可有效的降低导体材料的应用量,并且缩小电气设备的体积,对于电气工程安装的便捷性也提供了较大的支持。
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1.5提升铝合金防腐性能
金属导体在应用中随着应用时间的增加,以及气候环境的变化,其出现腐蚀现象较为常见。腐蚀现象的出现极大的影响了导体材料的应用质量,并且出现了较多的漏电等不良现象,严重的影响导体材料的应用性能。当前在铝合金生产中加入一定量的稀土,可在铝合金导体材料表面,形成一层活性保护膜。使得铝合金内部的电极趋于平衡状态,最终在气候变化时或应用环境变化时,其具备较强的抗腐蚀性能。对于导体材料的稳定应用,发挥了重要的作用。
2.稀土在耐热铝合金导体材料中的应用
稀土在耐热铝合金导体材料中的应用,整体的应用发展现状较为良好。实际发展中对于材料性能的提升,发挥了重要的作用。具体分析当前在发展中,稀土在耐热铝合金导体材料中的应用,主要的应用内容有:高强度稀土铝合金、耐热高导电铝合金材料中的应用、线损控制中的应用、通信线路中的应用。笔者针对上述应用内容,进行简要的剖析研究。
2.1高强度稀土铝合金
当前电力企业在发展中应用铝合金导体材料,进行输电线路的架设为常见的一类方式。实际应用中随着架设线路的长度增加,对于其线路的强度以及物理性能要求较高。因此铝合金导体材料在远距离输电线路的架设应用中,加入稀土元素生产的高强度稀土铝合金,则为常见的一类应用措施。高强度稀土铝合金导体材料在架空线路的应用中,具备抗拉强度好,抗弯强度高的优势,极大的保障了电能供应的稳定性。
2.2耐热高导电铝合金材料中的应用
高压传输电路及超高压传输电路在应用中,随着其电压等级的升高以及电能传输量的增加,其在实际应用中线路传输温度较高。因此在实际应用中为确保线路应用的安全性,以及电能传输的稳定性,在耐热高导电铝合金材料中加入稀土,则为主要的应用方式。稀土元素的加入使得其铝合金的材料的晶粒结构稳定性增加,并且产生了较强的耐高温性能,极大的确保了材料的应用效果,并且保障了电能传输的稳定性。
2.3线损控制中的应用
电能传输中出现线损现象较为常见,线损现象的出现对于电力企业的实际收益,造成了一定的影响,并且产生了较大的运营成本现象。实际发展中应用高导电稀土铝合金线路,可有效的降低其线损现象。主要原因为加稀土元素的高导电铝合金导体材料,其导电效率较之普通铝金属线路其导电率较高。因此整体分析对于电能传输应用效果的提升,以及应用企业的稳定发展,发挥了重要的作用。
2.4通信线路中的应用
社会经济在发展中涉及了较多的通讯技术,良好的通讯技术应用,提升了区域经济的稳定发展。在此过程中关于通信线路的应用则引起了广泛的关注,基于当前通信线路的架设量,以及通信线路的规划设计现状进行分析。应用稀土铝合金线路为常见的一类措施,该类材料在应用中其传输层为铜芯,外部层为铝合金材料,具体应用中其在导电性、通信质量、线路质量方面,均优于传统的纯铜线路。
结束语
稀土在耐热铝合金导体材料中的应用,整体的发展现状较为良好,为应用企业的实际收益保障,以及应用质量的提升发挥了重要的作用。实际分析当前在发展中,稀土铝合金导体材料的主要应用优势为导电率好,线损小,质量轻,抗弯强度高等,因此在实际发展中适用于各类电能线路传输应用,以及通信线路的架设应用。
参考文献:
[1]石舟.连续ECAE动态时效成形Al-Zr-B-Y耐热铝合金导体的组织与性能[D].沈阳大学,2015.
[2]姜雯.Al-0.4Zr-XEr铝合金耐热材料成分与工艺优化[D].北京工业大学,2014.
论文作者:杨霁,李莹
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/7/11
标签:铝合金论文; 材料论文; 导体论文; 稀土论文; 耐热论文; 稀土元素论文; 电能论文; 《电力设备》2018年第1期论文;