铝合金导体性能评价方法

摘要

近年来，铝合金导体以其优良的综合技术经济性能受到广泛的应用，其性能检测和评价方法一直是研究热点。本文通过对铝合金导体性能评价方法的研究，致力于为现有铝合金导体性能的评价方法提供参考。　　为了研究评价铝合金导体蠕变性能的方法，采用高温电子蠕变疲劳试验机在90℃、76MPa压应力的条件下对8030铝合金试样进行100小时的蠕变试验。为了进一步研究评价铝合金导体连接性能的方法，设计并进行了应力松弛试验，研究和总结了单线参数、压接装配程序和金具端子类型对铝合金导体应力松弛性能的影响。为了研究评价铝合金导体腐蚀性能的方法，对铝合金导体进行盐雾腐蚀试验，通过质量变化率、腐蚀宏观形貌和微观形貌表征和评价其耐腐蚀性能。　　结果表明:　　8030铝合金导体与电工用铜线坯T2(R)试样的蠕变性能相近，且比电工铝导体要好得多。该蠕变试验可量化表征和比较不同材料导体的蠕变特性，通过对稳态蠕变阶段数据进行拟合分析，可以外推出一定时间所对应的蠕变变形，但需建立更合理的蠕变分析模型。　　硬态导体比软态导体具有更好的应力松弛性能。圆形截面导体比异型截面导体具有更好的应力松弛性能。与六角围压相比，坑压可使铝合金导体获得更好的应力松弛性能。反压比正压更有利于导体获得好的应力松弛性能。与直通端子装配相比，铝合金导体与铜铝过渡端子进行装配后的应力松弛性能较好。本文提供了一种检测、评价和表征铝合金导体应力松弛性能的方法，可分析对其的主要影响因素，优化铝合金导体设计参数和装配工艺，改善其应力松弛性能。　　铝合金导体在盐雾腐蚀环境中，通常在含铁元素的区域内发生腐蚀，且Fe元素含量越高，腐蚀区域中O元素的含量越高，腐蚀情况越严重。本文提供了一种评价铝合金导体耐腐蚀性能的方法，将铝合金导体的质量变化、腐蚀宏观形貌和微观形貌作为表征和评价其耐腐蚀性能的主要参数和依据。

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摘要

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第一章 绪论

1．1 导体材料应用发展历程

1．1．1 国外导体材料应用发展历程

1．1．2 我国导体材料应用发展历程

1．2 导体用材料由铜向铝过渡的原因

1．2．1 资源节约和经济发展的客观要求

1．2．2 铝合金导体成分优化

1．2．3 铝合金导体生产工艺和装备优化

1．2．4 铝合金导体满足实际应用

1．2．5 铝合金导体改善了电工铝导体的不足

1．2．6 铝合金导体与铜导体相比具有一定的优势

1．2．7 关于应用铝合金导体的规范标准支持

1．3 铝合金导体性能的研究现状

1．3．1 铝合金导体蠕变性能的研究现状

1．3．2 铝合金导体腐蚀性能的研究现状

1．4 研究内容

1．5 研究意义

第二章 铝合金导体压蠕变性能的评价表征

2．1 铝合金导体压蠕变性能试验

2．1．1 蠕变试样制备

2．1．2 蠕变试验设备及仪器

2．1．3 蠕变试验

2．2 铝合金导体蠕变试验结果

2．3 蠕变试验结果分析

2．4 采用蠕变试验检测和表征铝合金导体蠕变性能方法的分析

2．5 铝合金导体蠕变试验小结

第三章 铝合金导体应力松弛性能检测评价

3．1 铝合金导体的应力松弛行为

3．2 铝合金导体应力松弛试验设计

3．2．1 试验材料

3．2．2 试验仪器

3．2．3 试样制备

3．2．4 应力松弛试验

3．2．5 应力松弛试验结果

3．3 试样参数与装配参数对应力松弛性靛的影响分析

3．3．1 铝合金导线强度对应力松弛性能的影响

3．3．2 铝合金导体线型对应力松弛性能的影响

3．3．3 压接装配程序对应力松弛性能的影响

3．3．4 金具类型对应力松弛性能的影响

3．4 采用应力松弛试验表征和评价铝合金导体连接性能的可行性分析

3．5 铝合金导体应力松弛试验小结

第四章 铝合金导体腐蚀性能评价表征

4．1 腐蚀评价方案选择

4．2 铝合金导体盐雾腐蚀试验

4．2．1 试验材料、仪器与试剂

4．2．2 导体腐蚀试样制备

4．2．3 确定试验参数并配置盐雾腐蚀溶液

4．2．4 盐雾腐蚀试验

4．2．5 试验后腐蚀试样处理

4．2．6 腐蚀试样称重

4．2．7 腐蚀试样形貌观察对比

4．3 盐雾腐蚀试验结果

4．3．1 盐雾腐蚀试验后铝合金导体的质量变化率

4．3．2 盐雾腐蚀试验后铝合金导体的宏观形貌

4．3．3 盐雾腐蚀试验后铝合金导体的微观形貌

4．3．4 盐雾腐蚀试验后铝合金导体EDS分析

4．4 铝合金导体腐蚀性能分析表征

4．5 采用盐雾腐蚀试验评价铝合金导体腐蚀性能可行性分析

第五章 结论

参考文献

论文发表情况