B 元素对8030 铝合金组织性能的影响

武宇波，章 剑

（1.上海斯麟特种设备工程有限公司，上海 200041；2.上海理工大学，材料与化学学院，上海 200093）

在电线电缆生产和使用过程中，不仅需要高的导电性，还需要高的强度和硬度，以及良好的塑性变形能力。常用的合金化和复合材料强化法可以提高铝合金的强度，但明显降低了铝合金的导电率和塑性。曾鹏等通过在铝合金中添加微量合金元素发现，Mn、Ti、V、Zr 等可以起到沉淀强化的作用，提高合金的力学性能，唐文杰等通过在Al-4.5Cu合金中加入0.05 wt.%（wt.% 为质量分数，下同）Sn 发现，人工时效后，合金的力学性能显著提高。然而，细晶强化可以在不降低合金导电性的同时，适当提高合金的强度和塑性，是铝合金综合性能提升的最佳方法之一。Xiao 等使用Al-5Ti-B 中间合金在铝合金中添加适量的B 元素，明显细化了铝合金组织，在保持强度的同时明显提高了导电率。

本文通过添加不同含量的B 元素，经过均匀化退火和冷变形，研究了B 元素含量对AlFeSiCuB 铝合金的组织、抗拉强度和导电率的影响。期望通过本研究，获得较佳的组织和力学性能匹配的较佳B 元素的添加量，找到AlFeSiCuB 铝合金的导电性能和力学性能的平衡点，获得较佳的成分组成，为工业生产提供技术支撑和数据积累。

1 试验过程

1.1 熔炼

铝合金在坩埚电阻炉中进行熔炼，原材料选用8030（AlFeSi）铝合金杆、Al-50Cu 和Al-3B 中间合金，同时采用商用精炼剂、覆盖剂和清渣剂进行精炼。熔炼开始前，对所用坩埚、工具和原材料进行烘干处理；熔炼时，按照8030（AlFeSi）铝合金杆、Al-50Cu 中间合金，Al-3B 中间合金的顺序添加原料，设定温度为750～760 ℃；……