中評社北京1月13日電／據《科技日報》報道，近日，記者獲悉，歷經五年的科學技術攻關，中國電力科學研究院有限公司科研人員研製出一種新型鋁單線——梯度微結構半硬鋁單線。在不降低半硬鋁導電性能的前提下，將半硬鋁單線的抗拉強度提高50%以上，突破了鋁線強度和導電性相互掣肘的技術“瓶頸”。相關科研成果分別發表在國際知名學術期刊《Scripta Materialia》和《Materials Science ＆ Engineering A》上。
導線強度的提升有助於提高輸電線路的技術經濟性，節約鐵塔鋼材用量，降低煉鋼產能的碳排放；導電性的提升有助於進一步降低線路電能損耗，降低發電燃煤的碳排放。架空導線用鋁導體強度的提升通常伴隨著導電性的降低。
梯度微結構金屬具有強度高且韌性好等優點，在國內外一直是金屬材料科學研究的熱點。中國電科院依托國家自然科學基金項目“高溫和高因變率耦合條件下多級微結構鋁導線的失穩機制”，開展機理研究，首次把梯度微結構引入至半硬鋁單線中，通過自主研發的高低溫預扭轉試驗平台，成功研製出多級梯度微結構半硬鋁單線。多級梯度微結構的半硬鋁單線實現了強度與導電性的協同提升，在保證半硬鋁單線導電率達到國際退火銅標準（IACS）導電率的62.5%的前提下，在國內外首次突破了半硬鋁單線拉伸強度110兆帕大關，達到了160兆帕。
據了解，以檔距500米的500千伏角鋼直線塔為參考依據，在輸電線路其他設計參數不變的前提下，鋁線強度若提高10%，弧垂可減少9%，鐵塔高度可降低1.3米，每基鐵塔節約鋼材6.5噸。據推算，在電力行業，該新型鋁單線全面應用後每年可助力鐵塔鋼材節約650萬噸、煉鋼耗能減排二氧化碳1105萬噸。 |
