合金元素对纯铝导电性能的影响机制

摘要

本实验研究了21种合金元素对纯铝导电性能的影响,并综合分析其影响因素及机制.研究结果表明,合金元素会导致纯铝的电导率下降,且不同元素造成的下降幅度存在差异.铝基体中固溶度极低的合金化元素的影响较小,而溶解度较大的固溶型元素的影响则相对较大,且电导率下降幅度与元素类型密切相关.固溶型元素对铝合金电阻率的影响是固溶原子与基体Al原子的原子半径差(Δr)、化合价差异(ΔZ)、核外电子分布和凝固反应类型等因素的共同作用.其中,化合价差异和凝固反应类型起主要控制作用,其次是核外电子分布.过渡族元素具有化合价差异大、凝固过程为包晶反应且外层电子空位数多等特性,导致纯铝的电导率快速降低.