在电线电缆检测中，铝合金也常见材料之一。虽然铝的导电性仅次于银、铜和金，但是在输送同等电量条件下，铝合金导体的电线质量仅为铜线的一半，所以在电线电缆制造工业里电工用铝杆、铝合金线，铝合金带材、型材等也都是重要的使用材料。导电用铝合金重要的检测项目之一就是化学成分分析，成分分析除了可以确定铝合金的牌号外，另外一个重要目的就是对其杂质元素含量进行确定。
一、为什么要对杂质元素分析？
我们之所以要对导电用铝合金的杂质元素进行分析，就是因为铝合金的制造工艺就是在纯铝中加入一定比例的合金化元素，这些添加的合金元素通常都是微量元素， 尤其是导电用铝合金的微量元素添加百分比质量分数一般都不超过 1.0%。我们常用添加的微量合金元素为 Cu、Mg、Fe、B、Zr 等元素，但 Zr、Cr、V、 Mn、Li 和 Ti 等元素对铝合金导体材料的电阻率有严重的影响。所以我们要严格控制 Zr、Cr、V、Mn、Li 7 和 Ti 等元素在铝合金导体材料中的含量。
二、杂质元素对铝合金电性能的影响原理分析
通常情况下，电阻率是铝合金的标志性电性能指标。原理就是当金属材料受到外加电场作用时，载流子处于周期性排列的离子实形成的晶格场（又称晶格库仑势场） 中发生定向运动而形成电流，这时如果是合金材料，里面的微量合金元素、杂质、晶体缺陷等均会导致晶格场产生周期性破坏，那些破坏了晶格场周期性的异常离子实或晶格原子，就会碰撞或阻碍定向移动的载流子从而产生电阻，因此，合金材料的电导率高度依存于合金成分和组织结构。总结来讲就是溶质原子和空位、析出相、位错等均会引起晶格畸变，导致载流子在运动过程中发生散射，随着合金元素的加入及加入量的增加，铝合金的电阻率会大幅增加，因此合金元素及其存在状态对铝合金的导电率有着不同影响。
三、各类合金元素的影响差别
大量文献资料表明，不同微量元素对铝合金的电导率的影响存在差别的，在研究了32种合金元素对铝合金导体材料电阻率的影响后，结果如下：
1.Zr、Cr、V、Mn、Li和Ti等元素对铝合金导体材料的电阻率有严重的影响；
2.Mg、Si、Cu、Ge、Ag和Fe等元素对铝合金导体材料的电阻率有影响；
3.Ca、Bi、Cd、Sb、Ni、Be、Tl、Pb、In、Ba、Ce、Sr、Co、Ga和Zn等元素对铝合金导体材料的电阻率的影响较小。
所以，我们要严格控制Zr、Cr、V、Mn、Li和Ti等元素在铝合金导体材料中的含量。
四、导电铝合金中杂质元素测定分析
步骤一：为了分析导电铝合金的杂质元素影响，我们对电解原铝进行化学成分测试，测试结果如下：
步骤二：最对电解铝水的实测成分，我们将常见杂质元素引起的电阻率增加情况也详细进行列表处理，具体如下：
从上表中我们可以看出电解铝水中的主要杂质元素为Fe、Si、Ti、V、Cr、Mn。
步骤三： 我们用热力学计算获得的纯铝中形成的 MB2化合物的组成随温度变化的情况 和纯铝中各元素在不同相的分配情况 ，如下两图：
图三
图四
从计算结果可以看出，添加B元素后，纯铝中会析出AlB2相，M（V，Ti）B2相（如图三所示）以及AlFeSi相。图四的计算结果表明，随着温度的降低，Fe元素在铝基体中的固溶量非常低，绝大部分以AlFeSi相的形式析出。因此，这也决定了Fe对于纯铝的电阻率影响较小。而Si元素会参与到AlCrSi和AlFeSi相的析出。Mn元素会参与AlFeMnSi相的析出。因此，降低铝基体中杂质元素含量，极大促进杂质元素以析出态形式存在于基体中，能极大提高纯铝的导电率。
五、硼化处理改善杂质元素影响分析
硼化处理是提高铝合金导电性能的最有效途径，因为B能与Ti、V、Cr、Mn、Fe杂质元素反应形成不溶解的硼化物或者含杂质元素的复杂化合物，从而使原来固溶在铝中的杂质元素变成析出态，沉积于熔体底部，减少铝导体内部晶格的畸变，从而改善铝导体的导电性。
我们对浇铸结束后炉底物取样进行SEM观察，照片如下：
图五
（a）为B加入量为0.01%时的扫描照片，（b）为B加入量为0.03%时的扫描照片。由实验结果可得，炉底样品中含有大量的灰色块状和白色团絮状的化合物存在，灰色颗粒物主要为Al、Si化合物，白色化合物主要为团絮状Ti，V，Fe，Zr的硼化物。炉底取样的SEM观察照片和扫描能谱分析结果均未发现Mn、Cr的存在。随着B加入量由0.01%增加至0.03%，试样组织中的白色硼化物数量增多，其中硼化物中B元素的含量也在增加。由原子吸收光谱分析结果可知，硼在炉底产生富集，说明B元素参与了硼化物的形成过程。
电线电缆最重要的就是性能之一就是导电性能。采用铝合金作为导体的产品，杂质元素分析是重要的项目之一，对其含量的控制加工也是关键技术之一。为了改善杂质元素对铝合金电性能的影响，很多企业还会添加 Zr（锆） 元素 、RE（稀土）元素等，将里面的杂质元素与其相结合，降低杂质元素的固溶量，从而改变夹杂物的性质和分布，进而降低杂质元素对铝合金导电性的有害作用 。
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