银包铝粉-丝材尺寸与力学性能

丝材尺寸

分别从名义直径为70 um的银包铝丝材不同线卷上截取一段，对其外径和银层厚度进行测试，图7所示为银包铝丝材外径和银层厚度的测量数值。

从图7可以看出，丝材直径为(10士2) um银包铝丝材横截面基本上为圆形，外径最大值与最小值差值不超过3 um。银层厚度比较均匀，其最大值和最小值差值不超过2 um，平均厚度为9-12 um。图8所示为d 70 um银包铝丝材的横截面形貌。

丝材力学性能

对不同尺寸的银包铝丝材进行拉伸性能测试，试样标距为100 mm，拉伸速度为5 mm/min。每种尺寸实验重复5~10 次以上。测试结果表明，丝材的力学性能波动较小，经150 ℃，5 min退火后，外径为90、70和40 um丝材的拉伸强度平均值分别为151、177和183 MPa，伸长率平均值分别为9.69%、4.41%和2.34%。图9所示为外径90、70和 40 um银包铝丝材经150 ℃、5 min退火后的典型拉伸曲线。

由图9可看出，退火态的银包铝微丝具有较高的强度，而拉伸强度随着加工率的增大(丝径减小)而增加，而伸长率随着加工率的增大显著下降。

结论

1)静液挤压银包铝线材时，银与铝的硬度比是影响挤压过程的主要因素。当挤压比为11.1，硬度比不高于2.5:1，模角为45°时，可以成功挤压成形表面质量良好的银包铝线材。

2)合理的拉拔和退火工艺为:分别在丝径拉拔至1.7、0.28和 0.09 mm时各退火一次。其中，d 1.0~6.0mm之间采用15%~25%的道次加工率，d 0.1~1 .0 mm之间采用10%~15%的道次加工率，d 0.07~0.1 mm之间采用8%~10%的道次加工率，d 0.04~0.07 mm 之间采用5%~8%的道次加工率;退火工艺为:1.7 mm 线材退火温度200 ℃，保温时间5 min，其余情况下，退火温度150 ℃，保温时间5 min。

3)当拉拔加工率达到99.6%以上时拉拔过程断丝现象比较严重。银具有大变形自然时效现象，当不经过中间退火，直接以99.8%的加工率成形至最终尺寸时,银包铝丝材放置一段时间后抗拉强度明显降低。

4)退火态的银包铝丝材具有较高的强度和较好的塑性。外径为90、70和 40 jum丝材的拉伸强度分别为151、177和183 MPa,伸长率分别为9.69%、4.41%和2.34%