导读：对Al-Mg-Si合金导体材料的成分、制备工艺以及性能进行了概述，并开展了Al-Mg-Si合金导体材料的研制。指出了随着电力需求的不断增长，铝合金导体材料在满足力学性能的条件下，提高电导率将是未来的发展方向。Al-Mg-Si合金导体材料因调控性能方式多样化，将具备更广阔的研发和应用空间。

随着我国经济建设的快速发展，电力需求逐年攀升。架空导线是电能传输的重要载体，其综合性能优劣直接影响电力传输的安全和能源的输送效率。Al-Mg-Si系全铝合金导体材料具备抗拉强度大、弧垂特性好、施工简单、投资小、电能损耗小等优点，可以很好的取代钢芯铝绞线，因而被广泛的开发与应用。现役中强度和高强度铝合金导线产品20 ℃的电导率分别为33.93 MS/m和30.74 MS/m，若电导率提高0.58 MS/m，则输电损耗可降低1.5%以上。但是，铝导体的强度和电导率存在此消彼长、互为制约的关系，因此在保证强度的基础上提高Al-Mg-Si合金导体材料的电导率，对于输电线路的节能损耗具有重要意义。

1 合金成分

目前，已有不同成分的Al-Mg-Si合金导体材料，主要合金元素是Mg、Si元素以及其他微量元素，部分合金成分见表1。在稳定的Mg2Si析出相中，Mg、Si的摩尔比是2:1，但在实际的成分设计中，通常是Mg、Si的摩尔比小于2。当Mg过剩时，会降低析出相的强化效果以及降低导体材料的电导率。研究表明，当Mg、Si的摩尔比是1.48时，析出相最密集，此时合金具备最高的硬度和电导率。在Al-Mg-Si合金导体材料中，添加少量Fe的试样时效后强度较高，电导率也比较高。这是因为Fe影响了Al-Mg-Si合金的析出行为，使得析出更容易，析出相形核多、析出快。在Al-Mg-Si合金导体材料中还会添加少量的B进行硼化处理，一般B的添加量在0.02%左右。B可以和V、Ti、Cr、Mn等过渡族元素形成密度较大的难熔化合物，沉积在熔融的铝液底部而被除去。Al-Mg-Si合金导体材料中添加少量的RE可以起到细化作用，改善析出相形态和分布，从而可以提高Al-Mg-Si合金导体材料的综合性能。

表1 Al-Mg-Si合金导体材料的化学成分 %

针对中强度铝合金线（试样1）和高强度铝合金线（试样2）的不同性能要求，采用纯度为99.7%的电工铝锭，开展了不同成分的Al-Mg-Si合金导体材料研制，具体化学成分见表2。

表2 试验所用试样的化学成分 %

2 制备工艺