Al-Mg-Si 合金中微观结构组分的电阻率
材料科学
2025-09-30 v1
摘要
Al-Mg-Si 合金因其低密度、高强度和低电阻率而被大规模应用于导电领域。合金元素 Mg 和 Si 的加入提高了机械强度，但形成的缺陷也抑制了导电性，对材料性能产生不利影响。在此，我们研究了合金化、热处理及相应微观结构对溶质浓度为 0.5-9.5 at. % 的过时效合金电阻率的影响。利用 X 射线衍射、能量色散 X 射线光谱、电子背散射衍射和扫描电子显微镜对晶体结构、成分和微观结构进行了表征。利用扫描电子显微镜内部的微尺度四探针装置，直接测量了微观结构组分（即 Al 固溶体基体以及 Si 和 Mg2Si 析出相）的电阻率。我们发现，Al 固溶体基体的电阻率比纯 Al 高达 15%，这取决于热处理而非成分，且包含 Si 或 Mg2Si 析出相的区域具有相同的电阻率。此外，在宏观长度尺度上常规测量的块体合金电阻率随总溶质浓度增加（最高至约 10 at. %）呈线性增加，增幅高达 60%。本研究将微观和宏观长度尺度上测量的 Al-Mg-Si 合金电阻率与其微观结构和成分联系起来。
引用
@article{arxiv.2509.25089,
title = {Electrical resistivity of microstructural components in Al-Mg-Si alloys},
author = {Gautam Kumar and Amram Azulay and Omer Coriat and Hanna Bishara},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.25089},
year = {2025}
}
备注
19 Pages including Title and Graphical abstract, 7 figures