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摘要:本文介绍了铸造铝合金的研究现状及其在电力系统中的应用,分析了Al-Si合金电性能和力学性能的影响因素,研究并探讨了合金化元素和热处理工艺对铸造Al-Si合金电性能和力学性能的影响。本文通过电导率测量、力学性能测试、硬度测定、金相观察、扫描电镜分析和X射线衍射分析,研究了Si含量和Cu含量对Al-Si系合金电性能和力学性能的影响规律,结果表明:Si和Cu元素的添加会减小合金的电导率;.当Si含量超过固溶极限后,Si含量的变化对晶格畸变程度影响不大,Al-Si合金的电导率主要受Si相的体积百分比控制;而Cu在固溶极限内时,随着其含量的增加,晶格畸变程度增大,合金的电导率可根据铝基体晶格常数的偏离量来评估;当Si在7%~12.8%之间变化时,合金硬度随着Si含量的增加而递增,但抗拉强度在共晶点附近上升趋势减缓;当Cu在0%~3%之间变化时,合金的抗拉强度和硬度随着Cu含量的递增而递增。通过正交实验确定了Al-9.8%Si-3%Cu合金的最佳热处理工艺为:固溶处理温度为520℃,固溶处理时间为5h,人工时效温度为180℃,人工时效时间为10h。在此热处理工艺下,各项性能为:电导率为38.02%IACS,导热率为166.72W/m·k咴;抗拉强度为246.5MPa,布氏硬度为87.1HB。经过热处理,过饱和铝基固溶体中析出Al2Cu相和硅相,晶格畸变程度明显降低,合金的电导率有明显提高,增幅最高可达26.48%;共晶Si相开始溶断并获得一定程度的球化,合金在人工时效过程中析出细小而弥散的Al2Cu,合金的力学性能有明显提高,抗拉强度提升比例为10.54%,硬度的增幅达8.33%。