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Ga对6063铝合金力学性能及电阻率的影响

林金平,郭有军2,祝国梁，俊1,张军2,孙宝德

(1.上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室，上海200240;2.中铝包头铝业股份有限公司，包头014040

摘要：通过对不同Ga(镓)含量的6063铝合金进行对比试验，研究了微量杂质元素Ga对6063铝合金力学性能和导电性能的影响。研究表明，添加少量的Ca,对未经T6热处理的6063铝合金的力学性能影响不大，但对T6处理的606铝合金，随着Ga含量的增加，合金的抗拉强度和塑性都有明显的提高。另外发现，随着Ga含量的增加，6063铝合金电阻率开始增加，但当w(Ga)0104%,随着Gn含量的继续增加，电阻率下降。

关键词：镓；6063合金；力学性能；电阻率

中图分类号：TG146121文献标识码：A文章编号：1007-7235(2009)08-0049-03

Hfectofgalliumontensilepropertiesandelectricalresistivityof6063aluminumalloy

LINJin2ping,GUOYou2jun2,ZHUGuo2liang,WANGJun31,ZHANGJun2,SUNBao2de

(1.TheStateKeyLaboratoryofMetalMatrixComposites,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200240,China;

2.CHINALCOBaotouAluminiumCo.,Ltd.,Baotou014040,China)

Abstract:Theeffectofsmallamountgllium(upto0.06%)onthemechanicalpropertiesandelectricalresitivityof6063allowasinvestigated.Theaditionofgalliumto6063alloyhasittleeffectonthemechanicalpropertyintherangeofconpositionsinvestigted(upto0.06%Ca)withoutT6heattreatment,whilethetensilestrengthandductilityof6063alloywithT6heattreatmenincrease.Theelectricalresitivityof6063alloyincreasedwhenthegalliumontentbelow0.04%,anddecreasedwhenw(Ga)0104%.

Keywrds:gallium;6063aluminumalloy;mechanicalproperties;electricalresistivity

由于Ga(镓)在氧化铝中富集度高，在电解过程中，离子态的Ca在阴极比铝优先析出。又因为G在铝中有很大的固溶度(w(Ga)最大达到20%,仅次于Ag和Zn的),因此,无论是在电解原铝，或是在钻锭中，Ga成为仅次于Si和Fe的第三号杂质元素。通常电解原铝液中w(Ga)≈0102%。由于其含量较高，对用原铝生产的铸造类或变形类合金性能有很大的影响。目前，大部分元素对变形铝合金的影响都已经有了很多的研究。关于Ga含量对对铝合金的力学性能的影响，鲜有报道。有研究报道，Ga和Hg一样容易引起铝的脆性断裂，还能使其耐蚀性降低。

随着高强度铝杆在输电行业中的应用推广，有关杂质元素对其电导率的影响也受到关注。但是关

于Ga元素对6063铝合金电阻率的影响，现在还没有报道。本试验将对Ga在6063铝合金的力学性能和导电性能的影响规律进行研究。

1试验材料和方法

将6063铝合金锭(w(Ga)≈0.020%)放在石墨坩埚中在高温电阻炉加热至760℃,待完全熔化后，轻轻搅匀、扒渣，将元素Ga(w(Ga)=99199%,山东铝业公司生产)用铝箔包紧压入铝合金液中，待完全熔化后，轻轻搅匀、扒渣，然后用模具(如图1)浇注出Φ80mm铝合金圆锭。为了消除偏析，将浇注出的合金锭放入箱式电阻炉中均匀化退火处理(345℃215h);将浇铸出来的Φ80×400mm铝合金圆锭按照图2的工艺路线制备力学