本项目属有色金属及其合金材料领域。 特高压智能电网建设对于优化能源结构、促进清洁能源的开发利用、推动低碳经济发展具有重要作用。传统的钢芯铝绞线重量大、电导率低，不能适应不断增长的大容量电力输送需求，限制了智能电网输送容量调控能力的发挥及新能源并网发电。中国的经济与地理特点决定了架空导线需面对高强、高导、耐热、抗冰等多元化需求，普通钢芯铝绞线已难以满足。 本项目在973计划、国家自然科学基金、上海市科委等支持下，针对导线的“导体”和“钢芯”，围绕“材料强度、电导率和耐热性综合调控”、“熔体冶金质量”、“工艺参数稳健控制与连续稳定生产”三大关键问题，开发了一系列高性能架空导线，解决了导线强度、电导率和耐热性难以兼顾、疲劳性能难以达标等难题，并在国家重大工程得到应用，取得以下创新性成果： 一、发明了高性能铝合金微结构和性能调控技术，实现了导线的强度、电导率、耐热性的合理匹配。针对“导体”材料，揭示了Al-Zr合金时效析出机理，发明了稀土Y微合金化高强高导超耐热铝合金及其制备工艺，单线电导率比电工铝提高1.8%IACS，耐热温度提高125℃，解决了普通耐热合金耐热温度、电导率低的难题；针对“钢芯”材料，阐明了Al-Mg-Si合金强度/电导率调控机理，发明了一系列中高强度铝合金导线。自主研制的12种高性能导线通过了权威机构组织的新产品鉴定。 二、发明了高品质熔体冶金质量的控制技术。针对工业纯铝中常见的杂质Fe元素，揭示了Fe元素去除的热力学原理与动力学机制，发明了铝合金电渣精炼除Fe技术；针对常见的气孔缺陷，揭示了铝熔体吸氢原理和氢原子在熔体中的迁移规律，发明了喷雾除氢、超声除氢技术和在线除氢装置；针对影响导线疲劳强度的10μm以下的微细夹杂，发明了相应的快速检测与多级分离技术。最终熔体中Fe含量降低50%以上，氢含量<0.12ml/100gAl，10μm以下微细夹杂去除效率达到80%以上，加工断线率从1次/吨降低到1次/8-10吨，制备的高强度铝合金导线成为国内唯一通过电网建设难度最高、试验拉力最大项目-苏通大跨越工程振动疲劳3000万次考核的导线。 三、发明了导线连铸坯晶粒细化技术，构建了铝合金导线智能化制造系统，形成了高效稳定的制造工艺体系，实现了高性能铝合金导线的稳定批产。针对铸坯组织粗大问题，揭示了Al-Ti-B的细化机理，发明了新型高效细化剂的制备技术，晶粒尺寸突破传统细化剂瓶颈（110μm）达到45μm，解决了铸坯组织粗大难题；针对电网的安全性需求，开发了智能化可视化制造系统，发明了断丝自动检测装置，构建了数据采集与分析系统、高性能导线制备工艺规范，形成了高效稳定的制造工艺体系。新产品研制周期缩短一半，生产效率提高约30%，成品率提高15%。 共授权1项美国专利，16项中国发明专利，4项实用新型专利和1项软件著作权登记，形成了自主知识产权的技术集群。发表SCI/EI论文28篇，制定上海市企业标准5个。项目成果已成功应用于 “皖电东送”、“向家坝-上海特高压”等国家电力重点项目。近三年新增产值 12.4亿元，新增利税 1.2亿元，出口创汇362万美元。