日前，昆明理工大學(xué)金屬凝固成形及裝備技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心、工程訓(xùn)練實驗教學(xué)示范中心、云南省輕金屬增材制造工程研究中心黎振華團(tuán)隊與北京航空航天大學(xué)馬朝利、肖文龍團(tuán)隊合作，在高強(qiáng)高導(dǎo)耐熱鋁合金方面取得重要進(jìn)展。研究成果以Effects of processing paths on the microstructure, mechanical properties and electrical conductivity of dilute Al-Zr-Sc alloy conductive wires為題，發(fā)表在我國材料領(lǐng)域TOP學(xué)術(shù)期刊Journal of Materials Science and Technology上。

　　據(jù)介紹，高強(qiáng)高導(dǎo)耐熱鋁合金是架空輸電線路電纜用關(guān)鍵基礎(chǔ)材料，具有萬億以上的市場規(guī)模。隨著特高壓、遠(yuǎn)距離、大容量輸電和清潔能源利用的發(fā)展，對架空導(dǎo)線的導(dǎo)電率、強(qiáng)度、耐熱性能等提出了更高要求，但提升材料導(dǎo)電率與提高強(qiáng)度和耐熱性之間存在矛盾。Al-Zr-Sc合金強(qiáng)度、導(dǎo)電率和耐熱性能突出，具有廣闊的應(yīng)用前景。闡明加工路徑對Al-Zr-Sc合金微觀組織和性能的影響對克服材料導(dǎo)電率與提高強(qiáng)度和耐熱性之間的矛盾、提高合金性能至關(guān)重要。該研究系統(tǒng)考察了加工路徑對Al-Zr-Sc合金微觀組織與性能的影響，獲得了各工藝環(huán)節(jié)對合金組織、強(qiáng)度和導(dǎo)電率影響的定量關(guān)系。結(jié)果表明，通過快速凝固—熱變形—時效—冷拔路徑，充分利用細(xì)晶強(qiáng)化、Al3(Zr,Sc)相析出強(qiáng)化和位錯強(qiáng)化和熱變形過程中Sc原子的動態(tài)析出，可獲得強(qiáng)度、導(dǎo)電率及耐熱性良好匹配的Al-Zr-Sc合金導(dǎo)線。

　　據(jù)此，團(tuán)隊在生產(chǎn)企業(yè)開展中試，成功制備出導(dǎo)電率61.1%IACS、抗拉強(qiáng)度161MPa、延伸率5.6%、耐熱性能280℃/1h強(qiáng)度殘存率96%的高強(qiáng)高導(dǎo)耐熱鋁合金導(dǎo)線數(shù)萬米，并通過第三方檢測，制備出成品電纜。