电导率按照GB/T12966标准采用FirstFD-101型涡流导电仪进行测量,先用砂纸将试样表面磨光滑,使用仪器前先进行校准,然后在样品正反表面共取10个点分别测量其电导率,并去掉最高值和最低值,取算术平均值作为该样品最终的电导率。
实验采用LeicaDMI3000-M型光学显微镜对合金试样进行组织特征的观察。
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随着合金元素含量的增加,合金的电导率整体呈下降趋势,但不同的合金元素导致的电导率下降幅度有所不同。
为便于对比分析,本工作将纯铝和元素含量为1%时的铝合金电导率之差与元素含量(1%)之比的绝对值定义为电导率下降速率。
电导率对Si含量的一阶导数变化,随着Si含量的增加,Al-Si合金电导率呈指数下降,相应的降幅呈先增大后趋于平稳的趋势,结合Al-Si二元相图可知,Si在Al中的极限固溶度为1.65%。
当Si含量小于3%时,Al-Si合金电导率的降幅呈线性变化,此时Si元素主要固溶在Al基体中,对合金导电性能的影响较大。而当Si含量超过3%后,Al-Si合金电导率的降幅逐渐趋于平稳。
结合Al-Zn、Al-Mg和Al-Cu二元相图可知,Zn、Mg和Cu在Al中的极限固溶度较高,分别为32.4%、15.9%和5.7%。
它们对纯铝电导率的影响整体呈线性下降趋势,但相应的下降速率存在明显差异,分别为0.52MS/(m·%)、3.32MS/(m·%)和2.96MS/(m·%)。