以鎂、硅為主要添加元素的Al-Mg-Si合金具有較高的強(qiáng)度(約為電工硬鋁的1.8倍)和密度比、良好的導(dǎo)電性能和優(yōu)異的耐腐蝕性能[1~3] 6101鋁合金導(dǎo)線具有中等強(qiáng)度和較高的電導(dǎo)率，可用于遠(yuǎn)距離輸電線路 與傳統(tǒng)的鋼芯鋁合金絞線(ACSR)相比，由單根Al-Mg-Si合金導(dǎo)線絞合成的全鋁合金絞線(AAAC)能很好地避免電氣腐蝕，能在提高輸電效率的同時降低輸電線路的維修費用 同時，Al-Mg-Si系列合金是可熱處理強(qiáng)化型合金，進(jìn)行固溶+時效熱處理可調(diào)控其強(qiáng)度和電導(dǎo)率 鋁合金導(dǎo)線的加工流程為：鑄造-軋制-固溶處理-冷拉拔-時效熱處理，使其具有較高的強(qiáng)度[4] 在遠(yuǎn)距離輸電過程中架空導(dǎo)線在不同的環(huán)境溫度下服役，特別是在極端氣候條件下架空導(dǎo)線表面覆冰 以往的相關(guān)研究工作，主要是關(guān)于提高導(dǎo)線用材料的電導(dǎo)率和耐熱性能[5~7] 研究發(fā)現(xiàn)，鋁合金拉伸強(qiáng)度極限和屈服強(qiáng)度都隨著溫度的降低而提高[8~10]，與材料中位錯的運動和熱激活有關(guān)[11, 12] 在低溫下變形使材料中生成高密度位錯[13]，位錯運動受阻[14~16]使材料具有較高的強(qiáng)度 但是，輸變電行業(yè)仍希望有最直觀的理論預(yù)測模型，能預(yù)測服役過程中導(dǎo)線的塑性流變應(yīng)力與服役溫度間的定量關(guān)系，為導(dǎo)線的實際應(yīng)用提供理論和實際應(yīng)用依據(jù) 鑒于此，本文研究商用6101鋁合金線纜的單線在-70℃ 到70℃溫度區(qū)間的拉伸性能以及變形溫度對其熱穩(wěn)定性能的影響 1 實驗方法 實驗用的材料為6101商業(yè)鋁合金線纜，其單股導(dǎo)線的直徑為3.86 mm，化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為：Mg 0.35%~0.8%，Si 0.3%~0.7%，F(xiàn)e 0.5%，Cu 0.1%，Zn 0.1%，Mn 0.03%，Cr 0.03%，Al 97.74%~98.59% 使用DK7745電火花數(shù)控線切割機(jī)將合金導(dǎo)線裁切成長度為60 mm的短棒并加工成拉伸試樣，尺寸如圖1所示 在不同溫度下的拉伸實驗在INSTRON5982電子萬能材料實驗機(jī)上進(jìn)行，恒溫保溫系統(tǒng)的溫度控制精度為±1℃ 實驗溫度范圍從-70℃到70℃，用液氮制冷得到低溫(-70℃、-50℃、-25℃)；使用電加熱恒溫系統(tǒng)得到高溫(25℃、50℃、70℃) 在每個溫度下單軸拉伸實驗測試三個樣品，使用引伸計測量拉伸過程中的應(yīng)變，應(yīng)變速率為1.0×103 s-1，每次拉伸加載前將樣品在預(yù)設(shè)溫度下保溫5 min