具有更高强度的耐热高导电率铝合金导线的开发和应用，可节能、节地、节材、环保、提高输电能力，具有重要的实际意义。课题组前期的研究结果表明，稀土元素Er可以明显改善纯Al、Al-5Mg、Al-Zn-Mg、Al-Mg-Mn和Al-Li等合金的组织与性能，可以细化晶粒、提高铝合金的再结晶温度，提高强度。在此基础上，本文采用传统的铸锭冶金法制备了不同含Er量的Al-Er合金以及不同Zr含量的Al-Zr合金、Al-Er-Zr三元合金做为对比。测试了各种样品的硬度、拉伸性能、导电性能，并应用扫描电镜与能谱分析以及透射电镜观测分析了其微观组织结构和成分，研究了不同含量Er对纯铝及Al-Zr合金的力学性能和导电性能的影响，深入分析了Er在合金中的存在形式，及其对合金组织的作用机理。　　 本论文制备了Al、Al-0.1Er、Al-0.3Er、Al-0.1Zr、Al-0.3Zr和Al-0.1Er-0.1Zr六种成分的合金。对于Al-0.3Er、Al-0.3Zr和Al-0.1Er-0.1Zr三种合金的铸锭，在100℃-375℃范围内每隔25℃做2小时的时效，对其进行硬度测试结果显示，这三种合金都没有时效强化。把六种实验合金在640℃保温72小时后淬火，采用同样的热处理工艺发现，含Er的材料硬度在300℃附近达最大值，发生了时效强化，然后随着温度的升高硬度值下降。在300℃连续时效时，1个小时左右硬度值达到最大值，然后随着时间的延长硬度值下降，合金Al-0.1Er-0.1Zr硬度值下降的幅度比Al-0.1Er、Al-0.3Er要小很多。通过以上实验说明：在本实验条件下如果不进行固溶处理Er的固溶非常低，进行固溶处理之后才使Er部分回溶进铝基体中。　　 这六种实验合金的铸锭在300保温4小时后热挤，通过不同工艺拉拔为线材。第一种：510℃/10小时热处理，冷拉拔为Ф3mm的线材；第二种：直接冷拉拔为Ф3mm的线材。第三种：640℃/10小时保温，水淬，然后在300℃保温4小时，冷拉拔为Ф3mm的线材。第四种：进行同样的固溶处理，再拉拔为Ф3mm的线材，然后300℃保温4小时。这四种制备工艺制得的线材的拉伸性能和导电率的测试结果表明：Er在提高了铝合金强度的同时并没有使导电率有大幅下降。其中第四种制备工艺得到的线材综合性能最好。　　 通过显微结构的分析发现，固溶处理使得Er固溶到铝基体当中，在随后的时效过程中析出弥散的纳米Al3Er相。一方面，弥散的纳米Al3Er相有效地钉扎了位错、亚晶界及晶界，阻碍了位错的运动，从而提高了铝合金导线的强度。另一方面，时效可使固溶的Er充分析出，对导电率的影响很小。　　 以上研究结果显示，Er元素可使铝合金导线在保持优良导电性的同时，有效地提高力学性能，因此含铒铝合金导线的开发研制有着很大的潜力。