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　　隨著計算機的發(fā)展，電腦運行速度不斷提高，功能不斷增強  提高和加強電腦散熱速度是保證和穩(wěn)定電腦運行的前提條件，研究和開發(fā)出新的電腦散熱片材料則是首選途徑，純鋁的導電、導熱性僅次于銀和銅的，但由于其強度不夠，切削性不好，粘刀，難以加工成形，不能直接用來生產(chǎn)電腦散熱片：本研究通過添加合金元素來改善工業(yè)純鋁性能的不足，提高其強度、改善其切削性能。根據(jù)金屬導電理論可知，工業(yè)純鋁的導電性對雜質(zhì)特別敏感，微量合  金元素的加入對其導電率影響很大，本文研究了RP(稀土)和工業(yè)純鋁性能的影響。

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　?。保?nbsp; 試驗材料

　　試驗用鋁牌號為1060，其成分如表1所示。由于 RE元素直接加入容易燒損，而CU元素與1060合金的熔點相差較大，熔體的成分不易控制，所以一般以中間合金的形式加入，為此必須配制中間合金。在配制中間合金時采取了一定的措施，即在混料時加了與鋁料等量的玻璃態(tài)物質(zhì)，開始加入2/3，鋁熔化后再加1/3，同時迅速用石墨鐘罩加入所需的物質(zhì)并攪拌一定時間后澆鑄成塊備用。

　　1．2  試驗方法

　　把一定比例的鋁錠放入坩堝，加熱升溫熔化后，其他中間合金的加入順序是熔點高的先放入，低的后加入。其中易燃燒的中間合金用鋁箔包裹后加入，加入后攪拌均勻，保溫后進行造渣處理。接著使熔體回升到熔煉溫度，保溫幾分鐘后去除表面浮雜物。最后澆鑄成直徑為80mm擠壓鑄錠。鑄錠在箱式電阻爐中均勻化退火8h，用300MN立式擠壓機擠壓成40mmX10mm的鋁排，然后將材料進行退火熱處理，最后進行性能測試。

　　在電子拉伸機上測試合金的抗拉強度，用7501渦流導電儀測定合金的電導率。

　　2　試驗結果分析與討論

　　2．１ RE及CU對工業(yè)純鋁力學性能的影響

　　圖1所示為CU加入量與合金抗拉強度的關系曲線。由圖1可以看出：合金抗拉強度由于CU的加入而提高，隨著含CU量的增加，強度不斷增加，W（CU）=4。6%~5。3%時，具有最大強化效果。這是由于CU溶入到鋁中后，以固溶態(tài)存在基體中，形成CUAL2難溶相，固溶的結果使鋁的點陣發(fā)生很大畸變，產(chǎn)生a固溶體硬化效果，從而提高了合金的抗拉強度。

　　圖2為加入RE以及同時加入RE與CU元素時對合金強度的影響。從曲線可知，合金的強度隨RE的含量增大而提高，但當加入量達到一定值后，強度有所下降：W（RE）=0。20%~0。30%范圍較合適，抗拉強度最高達110N/mm²以上。這是因為RE具有以下作用；改善組織，與基體鋁作用生成溶點高且不易分解的化合物REAL，高溫下具有良好的穩(wěn)定性；精煉和凈化熔體；降低微量雜質(zhì)元素的有害影響，特別是RE與FE、SI等元素作用。CU與稀土元素互配加入后，所得的合金強度得到很大提高。這是由于所形成的金屬間化合物分布于晶間，合金在變形時，對晶界的滑移有一定的阻礙作用，隨著晶間的這種金屬間的化合物數(shù)量的增多，對晶間的封閉作用增大。因此在工業(yè)純鋁中同時加入CU與RE對強度有很大的提高，但加入量不能過高。

　　2．2　RE及CU對工業(yè)純鋁導電性能的影響

　　圖3對合金電導率與CU元素加入量的關系曲線，圖4所示為RE加入以及RE與CU同時加入對合金導電率的影響曲線。

　　由圖3、圖4可以看出，隨著合金元素的加入，導電充呈下降的趨勢，單獨加入CU后導電率下降較快，且導電率也很小。在工業(yè)純鋁中加入RE后，導電率下降較緩慢，特別是圖4中RE與CU互配加入對導電率影響曲線有個峰值，這說明兩者互配加入后對導電率較單獨加入CU時有好的影響。上述結果是與金屬導電理論相符的，即加入合金元素后產(chǎn)生的化合物引起的點陳靜畸變和熱振動點陣動畸變對電子造成散射，從而產(chǎn)生電阻，導致導電性能下降。工業(yè)純鋁1060加入RE后，導電率下降較緩慢，RE與CU互配加入后導電率下降緩慢，這與RE凈化溶液，除氣等作用分不開的。RE與CU互配加入后，可使部分CU從固溶態(tài)轉(zhuǎn)變成析出態(tài)，從而對導電性有利。按照金屬導電理論可知，雜質(zhì)元素在金屬中以固溶態(tài)存在時，對導體電阻率的增大作用遠大于析出態(tài)的。因此，在RE和CU互配加入的工業(yè)純鋁的導電性能比單獨加CU的有較顯著提高。但RE對鋁合金導電性能的影響還取決于RE的加入量，一方面，適量的RE可降低雜質(zhì)在基體中的固溶度，提高導電率；另一方面，過量則在晶界形成RE元素的偏聚，此時它又成了新的雜質(zhì)，試驗證明：當W（RE）=0。15%~0。35%時，可獲得良好的綜合性能。

　　3  結論

　　1 CU加入到工業(yè)純鋁中，對其抗拉強度提高很明顯，但<