[發(fā)明專利]一種Al-La-Fe-B合金導線及其制備方法

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• 申請日: 2015-12-03
• 公開（公告）號: CN105441731A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發(fā)明（設計）人: 黃波
• 申請（專利權）人: 黃波
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C1/02;C22F1/04;H01B1/02;H01B13/00
• 代理公司: 廣西南寧匯博專利代理有限公司 45114
• 代理人: 蘭如康

技術領域

本發(fā)明屬于合金導線制備技術領域，具體涉及了一種Al-La-Fe-B合金導線及其制備方法。

背景技術

隨著我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，電力工業(yè)的建設呈現(xiàn)突飛猛進的趨勢，在建的大跨越輸電線路已向高壓化、大容量化、遠距離化方面發(fā)展和延伸，僅使用傳統(tǒng)的導線已經(jīng)不能滿足西電東送、南北互供、全國聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略部署及大跨越輸電線路的需求。

在電力行業(yè)中，導線的傳輸對電力行業(yè)有著非常大的影響。導線的材質(zhì)和構造決定了導線的電阻大小和電導率。較大的電阻和較低的電導率限制了導線在電力行業(yè)的應用，電阻過大，在電力傳輸中會有較大的損耗，一定程度上浪費了能源。

另外，在實際生產(chǎn)中，鋁合金導線的耐腐蝕性、抗拉強度與導電率是一對矛盾體，想在提高鋁導線的抗拉強度且保證合格導電率的前提下，獲得較優(yōu)的耐腐蝕性能，勢必對添加的合金種類及含量有更高的要求。因此如何獲得力學性能、耐腐蝕性能及導電性能的較優(yōu)匹配是該領域研究的主要內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種Al-La-Fe-B合金導線及其制備方法。該Al-La-Fe-B合金導線通過添加稀土元素鑭，協(xié)調(diào)其他合金元素的性能，使本合金導線在具有較高的導電率的前提下，極大程度的優(yōu)化了合金導線的力學性能和耐腐蝕性能，能夠滿足大跨越輸電線路的需求。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術方案：

一種Al-La-Fe-B合金導線，按質(zhì)量百分比計含有如下元素：0.05%～0.50%La、0.5%～1.5%Fe、0.005%～0.010%B、0.03%～0.05%Mo、0.02%～0.05%Si、0.1%～0.2%Ru，余量為Al及不可避免的雜質(zhì)。

進一步優(yōu)選本發(fā)明的技術方案：所述Al-La-Fe-B合金導線按質(zhì)量百分比計含有如下：0.20%～0.50%La、1.0%～1.5%Fe、0.005%～0.010%B、0.03%～0.04%Mo、0.02%～0.04%Si、0.1%～0.2%Ru，余量為Al及不可避免的雜質(zhì)。

進一步優(yōu)選本發(fā)明的技術方案：所述Al-La-Fe-B合金導線按質(zhì)量百分比計含有如下：0.30%La、1.5%Fe、0.008%B、0.04%Mo、0.03%Si、0.15%Ru，余量為Al及不可避免的雜質(zhì)。

一種制備上述Al-La-Fe-B合金導線的方法，包括以下步驟：

步驟一，按照各元素在合金導線成品中的質(zhì)量百分比，分別稱取各元素的單質(zhì)或者化合物；

步驟二，將99.7%工業(yè)純鋁錠放入中頻感應電爐中熔化后，先加入元素La、Fe、B，保溫攪拌，攪拌均勻后，再加入元素Mo、Si、Ru，保溫攪拌、除雜質(zhì)，精煉、除氣、除渣，靜置30分鐘以上，溫度控制在750℃～800℃之間；期間對爐內(nèi)成分進行分析和調(diào)整；

步驟三，用連鑄機連續(xù)澆鑄，連續(xù)澆鑄成鋁合金鑄錠；由擠壓機在420℃～450℃熱擠壓制成鋁合金桿，在400℃進行60分鐘退火處理，然后在拉線機上，經(jīng)過7～9道次的拉制，制備成相應規(guī)格的Al-La-Fe-B合金導線。

本發(fā)明的優(yōu)點：

1.本發(fā)明的合金導線經(jīng)測定，其電阻率為0.0025Ω·mm²/m～0.0035Ω·mm²/m，可以廣泛的用于電力傳輸中，有效降低電力資源的損耗。

2.本發(fā)明的合金導線通過添加并控制導電率優(yōu)良的Mo等金屬元素的含量，提高了合金導線的導電率；添加并控制力學性能和耐腐蝕性能優(yōu)良的Fe、B、Ru、Si等元素的含量，提高合金導線的理化性能；通過添加稀土元素La協(xié)調(diào)各個合金元素的性能，很好的改善優(yōu)化合金導線的金相組織結構，使得本發(fā)明的合金導線同時具備優(yōu)良的導電性能、力學性能和耐腐蝕性能。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發(fā)明進一步說明，但是本發(fā)明的保護范圍不僅僅局限于以下實施例的具體記載。

實施例1：

一種Al-La-Fe-B合金導線，按質(zhì)量百分比計含有如下元素：0.05%La、0.5%Fe、0.005%B、0.03%Mo、0.02%Si、0.1%Ru，余量為Al及不可避免的雜質(zhì)。

制備本實施例的Al-La-Fe-B合金導線的方法，包括以下步驟：

步驟一，按照各元素在合金導線成品中的質(zhì)量百分比，分別稱取各元素的單質(zhì)或者化合物；