DE4423540A1

DE4423540A1 - Hochreiner Aluminiumleiter bei extrem niedriger Temperatur

Info

Publication number: DE4423540A1
Application number: DE4423540A
Authority: DE
Inventors: Akihiko Takahashi; Hitoshi Yasuda; Jun Karl Theodore Hartwig; Lacy Clark Mcdonald
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd; Texas A&M University System
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd; Texas A&M University System
Priority date: 1993-07-07
Filing date: 1994-07-05
Publication date: 1995-01-12
Also published as: US5753380A; FR2707420A1; US5733389A; FR2707420B1; CA2127404A1; JPH07150278A

Description

Die Erfindung betrifft einen hochreinen Aluminiumlei ter, der bei einer extrem niedrigen Temperatur von 30°K oder darunter verwendet wird, und ein Herstellungsverfahren für diesen, wobei der Aluminiumleiter unter solchen Bedingungen verwendet wird, wo zyklische Deformation bei extrem niedriger Temperatur gegeben ist.

Bei Vorrichtungen und Geräten, die einen Supraleiter verwenden, ist auf dem Supraleiter und um ihn herum ein Leiter, der im allgemeinen als cryostatischer Stabilisator be zeichnet wird, angeordnet, um den Supraleiter zu schützen, in dem nämlich der elektrische Strom im Zustand der normalen Leitfähigkeit, die aufgrund einer externen thermischen, elektrischen oder magnetischen Störung auftritt, in den Aluminiumleiter um den Supraleiterbereich herum umgeleitet wird.

Der Übergang aus dem Zustand der Supraleitfähigkeit in den Zustand der normalen Leitfähigkeit, der normalerweise als "QUENCHEN" bezeichnet wird, führt zu Stromfluß und I²R-Wärme entwicklung (wobei I der elektrische Strom und R der Wider stand des Leiters ist) im Bereich des hochreinen Aluminiums.

Weil der spezifische elektrische Widerstand von hoch reinem Aluminium bei extrem niedriger Temperatur und in einem Magnetfeld außerordentlich niedrig ist, hat es bisher Diskus sionen darüber gegeben, daß hochreines Aluminium möglicherwei se als ein solcher cryostatischer Stabilisator verwendet werden kann [F. R. Fickett, "Magnetro-resistance of Very Pure Polycrystalline Aluminum", Phy. Rev. B. Vol. 3, Nr. 6, 1971, S. 1941, "Superconducting Magnetic Energy Storage" Vol. 1: Basic RD 1984/85, EPRI GS-7053, veröffentlicht van Electric Power Research Institute im November 1990.]
Die Verwendung eines cryostatischen Stabilisators aus hochreinem Aluminium ist für supraleitende Magnetenergiespei chervorrichtungen (SMES) geplant. In solchen Vorrichtungen, die große Mengen von elektrischer Energie speichern, werden durch den Stromfluß im Magneten Tangentialspannungen ausge löst, und wenn sich ein elektrisches Laden und Entladen wiederholt, sind zyklische Zugspannung und Druckspannung wiederholt im Supraleiter und im cryostatischen Stabilisator gegeben.

Es ist bekannt, daß solch eine zyklische Spannung, die bei extrem niedriger Temperatur eine plastische Deformations komponente umfassen kann, einen schädlichen Einfluß auf hochreines Aluminium bei extrem niedriger Temperatur in Form eines Anstiegs des spezifischen elektrischen Widerstands hat. [Advances in Cryogenic Engineering. 22, 486-489 (1976).]

Bei diesen Anwendungen, bei denen eine zyklische Defor mation im cryostatischen Stabilisator aus hochreinem Aluminium entsteht, sollte deshalb die hochreine Aluminiumleiterkompo nente angesichts eines möglichen Anstiegs des elektrischen Wi derstands des cryostatischen Stabilisators bei Verwendung einen relativ großen Querschnitt haben, oder der Leiter sollte so bemessen sein, daß eine plastische Deformation des cryosta tischen Stabilisators unter der gleichen Belastung verringert wird, indem die konstruktive Festigkeit des Konstruktionsmate rials des SMES erhöht wird.

Die oben beschriebenen Gegenmaßnahmen erfordern jedoch eine große Menge von Materialien, wenn dessen Verwendung für solche großen Konstruktionen vorgesehen ist, wie es die in der Praxis nutzbaren SMES sind, und sind deshalb sehr kosteninten siv.

Es ist ferner aus dem Bericht der internationalen Kon ferenz über cryogenische Materialien, Anwendungen und Eigen schaften, Shenyang, Volksrepublik China, 7.-10. Juni 1988, be kannt, daß, wenn ein hochreiner Aluminiumleiter bei extrem niedriger Temperatur verwendet wird, sein spezifischer elek trischer Widerstand unter zyklischer Deformation nicht niedrig genug für den Stabilisator bleibt, wenn der Bereich der zyklischen Deformation zu hoch ist. Tabelle 3 aus dem oben ge nannten Bericht zeigt, daß bei 4,2°K der Widerstand vor der Deformation 0,58 nΩcm und nach 3000 Deformationszyklen 0,70 nΩcm bei ±0,1% beträgt.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen hoch reinen Aluminiumleiter bereitzustellen, der bei äußerst niedriger Temperatur verwendet wird.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Herstellungsverfahren für den Aluminiumleiter bereitzustellen, bei dem der Anstieg des elektrischen Widerstands unter solchen Bedingungen klein gehalten wird, wo zyklische Deformation bei äußerst niedriger Temperatur gegeben ist. Die Erfinder haben gründliche Untersuchungen zur Entwicklung des hochreinen Aluminiumleiters durchgeführt, bei dem ein Anstieg des elek trischen Widerstands bei äußerst niedriger Temperatur klein gehalten wird, auch nachdem zyklischen Deformation bei äußerst niedriger Temperatur gegeben ist.

Im Ergebnis entsprechend der Aufgabe der Erfindung ha ben die Erfinder festgestellt, daß der hochreine Aluminiumlei ter mit einer Reinheit von 99,98 bis 99,9999 Gew.-%, vorzugs weise 99,995 bis 99,9999 Gew.-%, und mit mindestens einem der metallischen und halbmetallischen effektiven Elementen den An stieg seines elektrischen Widerstands klein hält unter solchen Bedingungen, wo eine zyklische Deformation bei äußerst niedri ger Temperatur gegeben ist, und daß außerdem die gesteuerte Veränderung der Kristallorientierung nach der Zugabe der effektiven Elemente zum hochreinen Aluminiumleiter bewirkt, daß der Anstieg des elektrischen Widerstands sogar kleiner ist.

Die Erfinder haben außerdem festgestellt, daß, wenn die Kristallstruktur des hochreinen Aluminiumleiters so verändert wird, daß sie besteht aus: (i) einem Einkristall, der eine spezifische Kristallachse von <111< oder <100< oder in einem Winkelbereich, der nicht größer ist als 10° relativ zu der <111<- oder <100<-Achse in Längsrichtung des Aluminiumleiters, hat, oder (ii) einem Vielkristall, bei dem die meisten Kri stallkörner entsprechende spezifische Kristallachsen, nämlich die <111<- und/oder <100<-Achse und/oder Achsen innerhalb eines Winkelbereichs, der nicht größer ist als 10° relativ zu der <111<- oder <100<-Achse in Längsrichtung des Aluminiumlei ters, haben und eine spezifische Kristallkorngröße, nämlich die mittlere Kristallkorngröße zwischen 0,01 mm und 3,0 mm, haben, der Anstieg des elektrischen Widerstands des Aluminium leiters bei extrem niedriger Temperatur klein gehalten werden kann, auch nachdem zyklische Deformation in Längsrichtung bei extrem niedriger Temperatur gegeben ist.

Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst, indem dem hoch weinen Aluminium mindestens ein effektives Element hinzugefügt wird, wobei die Reinheit nicht geringer ist als 99,98 Gew.-%, vorzugsweise nicht geringer als 99,995 Gew.-%. Obwohl eine hö here Reinheit günstiger ist, kann hochreines Aluminium mit ei ner Reinheit bis zu 99,9999 Gew.-% in der Praxis verwendet werden. Die Gewichtsprozentangabe der Reinheit wird mittels Subtraktion von Fe, Si und anderer metallischer und nichtme tallischer Elemente berechnet, die zwangsläufig in dem hoch reinen Aluminium enthalten sind. Gase, z. B. Sauerstoff, Wasserstoff und Chlor, können bei der Berechnung der Reinheit vernachlässigt werden.

In Aluminium mit einer Reinheit von weniger als 99,98 Gew.-% sind zwangsläufig in einem hohen Maße Verunreinigungen enthalten, z. B. Eisen, das den spezifischen elektrischen Widerstand erhöht. Wenn die effektiven Elemente zusätzlich zu dieser Menge von zwangsläufig vorhandenen Verunreinigungen hinzugefügt werden, wird der hochreine Aluminiumleiter viel weniger begehrt, weil der spezifische Widerstand des Leiters zu hoch wird, auch wenn bei dem Leiter der Anstieg des elek trischen Widerstands niedrig gehalten wird, wenn eine zykli sche Deformation bei extrem niedriger Temperatur gegeben ist.

Die effektiven Zusatzelemente sollten solche sein, die bewirken, daß der Anstieg der elektrischen Leitfähigkeit des hochreinen Aluminiums bei Raumtemperatur klein gehalten wird, deren Atomradius sich stark von dem des Aluminiums unterschei det und deren Festkörperlöslichkeit in hochreinem Aluminium groß ist und deren Abscheidung während der Erstarrung folglich klein ist, was dazu führt, daß die hinzugefügten Elemente effektiver wirken und der industrielle Wert größer wird.

Einzelne oder kombinierte metallische oder nichtmetal lische Elemente, z. B. Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir und Pt sind nicht effektiv, weil sie einen großen Anstieg des elektrischen Widerstands des hochreinen Aluminiums bei Raumtemperatur bewirken.

Andere metallische und halbmetallische Elemente außer den oben erwähnten Elementen sind effektiv. Effektivere Elemente sind Li, Na, Be, Mg, Ca, Y, Cu, Zn, B, Ga, Si, Ge, Pb, Bi, K, Rb, Sr, Ba, Lanthanide und Actinide. Es ist günsti ger, effektive Elemente mit mindestens einem Element aus der Gruppe zu verwenden, die aus B, Ca, Ce, Ga, Y, Yb und Th besteht. Zugaben von weniger als 6 Gew.-ppm Zusatzelemente sind nicht effektiv. Mindestens 6 Gew.-ppm sind günstig, und 10 Gew.-ppm oder mehr sind günstiger. Obwohl 200 Gew.-ppm effektiv sind, ist der elektrische Widerstand vor dem zykli schen Deformationstest höher.

Die Gesamtmenge der Zusatzelemente und Verunreinigun gen, die zwangsläufig in hochreinem Aluminium enthalten sind, beträgt vorzugsweise weniger als 200 Gew.-ppm.

Um den hochreinen Aluminiumleiter mit den effektiven Elementen herzustellen, werden die Elemente in einem herkömmlichen Verfahren dem geschmolzenen hochreinen Aluminium hinzugefügt. Das geschmolzene Aluminiummetall wird zu einem dicken Strang gegossen und durch Umformung zu einem Leiter ge formt, z. B. durch herkömmliche Umformverfahren, nämlich Extrusion, Ziehen und Rollen, oder wird direkt durch Stranggießen zu einem dünnen Leiter geformt.

Da die Menge der effektiven Zusatzelemente weniger als 200 Gew.-ppm beträgt, sind die meisten von ihnen bei der Erstarrung im Mischkristallzustand, und einige werden in den gegossenen Blöcken abgeschieden.

Eine Homogenisierungsbehandlung des Leiters bei 450 bis 650°C für die Dauer von 10 Minuten bis 20 Stunden zur Verrin gerung der Abscheidung ist effektiv, um die Wirkungen der hinzugefügten Elemente zu verbessern. Außerdem sind eine Wärmebehandlung des Leiters nach der Zugabe der effektiven Elemente und eine zusätzliche Homogenisierungsbehandlung und eine zusätzliche Umformung der Stränge effektiv, um die Wirkungen der Zusatzelemente zu verbessern. Die Wärmebehand lung bewirkt, daß die Zusatzelemente sich an den Korngrenzen, Subkorngrenzen und Versetzungsstrukturen in dem oben erwähn ten, verarbeiteten, hochreinen Aluminium festsetzen. Die Homogenisierungs- und die Wärmebehandlung sind einzeln wirk sam, und die Kombination aus Homogenisierungs- und folgender Wärmebehandlung ist effektiver. Die Wärme bis zum Kühlen von der höheren Temperatur während und nach der Extrusion oder dem Rollumformvorgang kann auch effektiv als Wärmebehandlung verwendet werden. Die Wärme beim Löten eines Supraleiters, wenn der cryostatische Stabilisator aufgebracht wird, kann auch verwendet werden. Die bevorzugten Bedingungen für die Wärmebehandlung bestehen darin, daß 250 bis 530°C für die Dauer von 3 bis 120 Minuten aufrechterhalten werden.

Ferner haben die Erfinder festgestellt, daß eine spezi fische Kristallorientierung des hochreinen Aluminiumleiters bewirkt, daß der Anstieg des elektrischen Widerstands klein gehalten wird, auch nachdem eine zyklische Deformation bei ex trem niedriger Temperatur gegeben ist. Das bedeutet, daß die steuernde Veränderung der Kristallorientierung des hochreinen Aluminiumleiters mit den effektiven Zusatzelementen den Anstieg des elektrischen Widerstands weiter erniedrigt.

Viel wirksamere Ergebnisse werden erreicht durch Zugabe von effektiven Elementen zum Aluminiumleiter, der aus einem reinen Einkristall oder aus einem praktisch reinen Einkristall besteht, der eine spezifische Kristallachse von <100< oder <111< in einem Winkelbereich von höchstens 10° relativ zu der <100<- oder <111<-Achse in Längsrichtung des Aluminiumleiters hat.

Die gleichen wirksamen Ergebnisse werden auch erreicht durch Zugabe von effektiven Elementen zum Aluminiumleiter, der aus einem Vielkristall besteht, bei dem die meisten Kristall körner spezifische Kristallachsen, nämlich die <111<- und/oder <100<-Achse, und/oder Kristallachsen in einem Winkelbereich von höchstens 10 relativ zu der <111<- oder <100<-Achse in bezug auf jedes Korn in Längsrichtung des Aluminiumleiters ha ben.

Wie aus den Tabellen 1 und 2 hervorgeht, hat das erfin dungsgemäße hochreine Aluminium, nachdem eine 3000fache zyklische Deformation bei extrem niedriger Temperatur gegeben ist, eine geringere elektrische Leitfähigkeit in flüssigem He lium als das Aluminium, das in dem Vergleichsbeispiel verwen det wird, und das Aluminium, das weiter oben erwähnt worden ist. Das erfindungsgemäße hochreine Aluminium hat also ausge zeichnete Eigenschaften als cryostatischer Stabilisator, der bei extrem niedriger Temperatur verwendet wird.

Im Hinblick auf die Kristallstruktur des hochreinen Aluminiums wird nachstehend eine ausführliche Beschreibung ge geben.

Ein reiner Einkristall kann mit dem Verfahren des Kri stallwachstums durch Reckglühen erzeugt werden. Das Bridgemen- Verfahren, das Chalmers-Verfahren oder das Czochralski-Verfah ren, das einen orientierten Impfkristall verwendet, kann zur Herstellung eines Aluminiumleiters angewendet werden, der aus eine praktisch reinen Einkristall besteht, der eine <111<- oder <100<-Achse oder Kristallachsen in einem Winkelbereich von höchstens 10° relativ zur <111<- oder <100<-Achse in Längsrichtung des Aluminiumleiters hat. Ein sehr langsames, spezielles Stranggußverfahren kann verwendet werden zur Herstellung eines Aluminiumleiters, der aus dem praktisch reinen Einkristall besteht.

Ein Vielkristall aus einem Kornbündel, von denen jedes ziemlich säulenförmig und fast so lang ist wie die Länge des Aluminiumleiters in Längsrichtung des Leiters, hat die glei chen Auswirkungen wie der praktisch reine Einkristall, der ei ne spezifische und effektive Orientierung hat, die oben beschrieben worden ist. Außerdem kann das gleiche langsame Stranggußverfahren zur Herstellung eines solchen Kornbündels verwendet werden.

Ein Vielkristall, der aus sehr groben Kristallkörnern besteht, von denen jedes (i) so lang ist wie der Durchmesser des Aluminiumleiters in Querrichtung des Leiters und (ii) hintereinander in Längsrichtung des Leiters angeordnet ist und bei dem die meisten Körner eine <111<- und/oder <100<-Achse und/oder Kristallachsen in einem Winkelbereich von höchstens 10° relativ zur <111<- bzw. <100<-Achse in Längsrichtung des Leiters haben, kann so arbeiten, wie der Einkristall, der oben als hochreiner Aluminiumleiter zur Verwendung bei extrem niedriger Temperatur erfindungsgemäß erwähnt worden ist.

Ferner arbeitet ein Aluminiumleiter, der aus einem Vielkristall besteht, bei dem die meisten Kristallkörner eine <111<- und/oder <100<-Achse und/oder Kristallachsen in einem Winkelbereich von höchstens 10 in bezug auf die <111<- bzw. <100<-Achse in Längsrichtung des Aluminiumleiters haben und eine mittlere Korngröße zwischen 0,01 mm und 3,0 mm, vorzugs weise 0,01 bis 2,0 mm, haben, ebenfalls wirksam als hochreines Aluminium, wenn es bei extrem niedriger Temperatur erfindungs gemäß verwendet wird. Eine Strangpreßkristallstruktur oder ei ne rekristallisierte Struktur ist für einen solchen Vielkri stall zweckmäßig. Erfindungsgemäß kann eine solche Strangpreß kristallstruktur oder rekristallisierte Struktur erreicht werden durch Extrusion von hochreinem Aluminium bei 150°C bis 350°C und bei einem Flächenreduktionsverhältnis von 1/10 bis 1/150, vorzugsweise von 1/20 bis 1/100, optionales Abkühlen auf Raumtemperatur, nachfolgendes Erwärmen auf einen Tempera turbereich von 250°C bis 530°C und Halten der Temperatur für eine Dauer von 10 Minuten bis 120 Minuten.

Beispiel

B, Ca, Ce, Ga bzw. Y wurden, wie Tabelle 1 zeigt, dem hochreinen Aluminium mit 99,9998 Gew.-% hinzugefügt, das geschmolzen und bei 750°C gehalten wurde. Das geschmolzene Aluminiummetall wurde in eine Graphitform mit einer Größe von 65 × 35 × 120 mm gegossen. Der gegossene Block wurde bei 600°C für die Dauer von 10 Stunden homogenisiert, zu einer Platte mit einer Dicke von 14 mm gewalzt und schließlich bei 350°C für die Dauer von zehn Minuten geglüht. Die Musterrundstäbe von 10 mm Durchmesser und 155 mm Länge, die durch Bearbeitung aus der dicken Platte hergestellt wurden, wurden bei 250°C für die Dauer von zwei Stunden erwärmt, und die Restspannungen wurden aus ihren Oberflächen entfernt. Dann wurden die Probe stücke mit Einspannvorrichtungen in flüssiges Helium einge taucht, und die elektrischen Widerstände wurden bei 4,2°K, al so bei extrem niedriger Temperatur, mit dem Wirbelstromab klingverfahren gemessen.

Ferner wurden die 155 mm langen Probestücke 3000mal ei ner 0,1%igen Zugdeformation und Druckdeformation ausgesetzt, wobei die Temperatur bei 4,2°K gehalten wurde, danach wurden die elektrischen Widerstände in flüssigem Helium mit dem Wirbelstromabklingverfahren gemessen, wie oben erwähnt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

Tabelle 1

Vergleichsbeispiel

Die Teststücke wurden genauso hergestellt, wie in Bei spiel 1 beschrieben, außer daß die Menge der ihnen hinzugefüg ten Elemente jeweils 5 Gew.-ppm betrugen, und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.

Tabelle 2

Claims

1. Hochreiner Aluminiumleiter, der bei extrem niedriger Temperatur verwendet wird und bei dem das Aluminium des Leiters eine Reinheit von mindestens 99,98 Gew.-% hat und mindestens eines der metallischen und halbmetallischen effek tiven Elemente enthält, die dazu beitragen, daß der Aluminium leiter bewirkt, daß ein Anstieg des elektrischen Widerstands noch kleiner wird.

2. Hochreiner Aluminiumleiter nach Anspruch 1, bei dem die effektiven Elemente Li, Na, Be, Mg, Ca, Y, Cu, Zn, B, Ga, Si, Ge, Pb, Bi, K, Rb, Sr, Ba, Lanthanide und Actinide sind.

3. Hochreiner Aluminiumleiter nach Anspruch 1, bei dem die effektiven Elemente B, Ca, Ce, Ga, Y, Yb und Th sind.

4. Hochreiner Aluminiumleiter nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem das hochreine Aluminium eine Reinheit von 99,98 bis 99,9999 Gew.-% hat und das Leiteraluminium aus einem reinen Einkristall oder einem praktisch reinen Einkristall besteht, das eine spezifische Kristallachse von <100< oder <111< oder einen Winkelbereich von höchstens 10° relativ zur <100<- oder <111<-Achse in Längsrichtung des Aluminiumleiters hat.

5. Hochreiner Aluminiumleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das hochreine Aluminium eine Reinheit von 99,98 bis 99,9999 Gew.-% hat und das Aluminium des Leiters aus einem Vielkristall besteht, bei dem die meisten Körner spezi fische Kristallachsen von jeweils <111< und/oder <100< oder in einem Winkelbereich von höchstens 10° relativ zur <111<- oder <100<-Achse in bezug auf jedes Korn in Längsrichtung des Aluminiumleiters haben.

6. Hochreiner Aluminiumleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem insgesamt mindestens eines der effektiven Elemente im Bereich von 6 bis 200 Gew.-ppm enthalten ist.

7. Hochreiner Aluminiumleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem insgesamt mindestens eines der effektiven Elemente im Bereich von 10 bis 200 Gew.-ppm enthalten ist.

8. Hochreiner Aluminiumleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem der Leiter unter Bedingungen verwendet wird, bei denen zyklische Deformation für den Leiter gegeben ist.

9. Hochreiner Aluminiumleiter nach Anspruch 8, bei dem die Möglichkeit des Quenchens herabgesetzt wird, weil die definierte Menge der effektiven Elemente in bezug auf die elektrische Leitfähigkeit des Aluminiums des Leiters enthalten ist.

10. Hochreiner Aluminiumleiter nach Anspruch 8, bei dem der Aluminiumleiter als Komponente einer supraleitenden Magnetischen Energiespeichervorrichtung verwendet wird.

11. Verfahren zur Herstellung eines hochreinen Alumini umleiters, der bei extrem niedriger Temperatur verwendet wird und bei dem das Verfahren die Schritte umfaßt:
Hinzufügen von mindestens einem der metallischen und halbmetallischen effektiven Elemente, die dazu beitragen, daß der Aluminiumleiter bewirkt, daß der Anstieg des spezifischen elektrischen Widerstands noch kleiner wird, und zwar in einer Gesamtmenge von 6 bis 200 Gew.-ppm zu dem vorher hergestell ten, geschmolzenen, hochreinen Aluminium mit einer Reinheit von mindestens 99,98 Gew.-%;
Gießen des eingestellten geschmolzenen Metalls; und
Unterziehen des Gußstücks einer Homogenisierungsbehand lung bei 450°C bis 650°C für die Dauer von zehn Minuten bis 20 Stunden.

12. Verfahren zur Herstellung eines hochreinen Alumini umleiters, der bei extrem niedriger Temperatur verwendet wird und bei dem das Verfahren die Schritte umfaßt:
Hinzufügen mindestens eines der metallischen und halb metallischen effektiven Elemente, die dazu beitragen, daß der Aluminiumleiter bewirkt, daß der Anstieg des spezifischen elektrischen Widerstands noch kleiner wird, und zwar in einer Gesamtmenge von 6 bis 200 Gew.-ppm zu dem vorher hergestell ten, geschmolzenen, hochreinen Aluminium mit einer Reinheit von mindestens 99,98 Gew.-%;
Gießen des eingestellten geschmolzenen Metalls; und
Unterziehen des Gußstücks einer Wärmebehandlung bei 250°C bis 530°C für die Dauer von 3 bis 120 Minuten.

13. Verfahren zur Herstellung eines hochreinen Alumini umleiters, der bei extrem niedriger Temperatur verwendet wird und bei dem das Verfahren die Schritte umfaßt:
Hinzufügen mindestens eines der metallischen und halb metallischen effektiven Elemente, die dazu beitragen, daß der Aluminiumleiter bewirkt, daß der Anstieg der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit noch kleiner wird, und zwar in einer Gesamtmenge von 6 bis 200 Gew.-ppm zu dem vorher herge stellten, geschmolzenen, hochreinen Aluminium mit einer Reinheit von mindestens 99,98 Gew.-%;
Gießen des eingestellten geschmolzenen Metalls;
Unterziehen des Gußstücks einer Umformung; und
weiteres Unterziehen des umgeformten Erzeugnisses, näm lich des Aluminiumleiters, einer Wärmebehandlung bei 250°C bis 530°C für die Dauer von 3 bis 200 Minuten.

14. Verfahren zur Herstellung eines hochreinen Alumini umleiters nach Anspruch 13, bei dem das Verfahren ferner die folgenden Schritte nach dem Gießschritt und vor dem Umform schritt umfaßt:
Unterziehen des Gußstücks einer Homogenisierungsbehand lung bei 450°C bis 650°C für die Dauer von 10 Minuten bis 20 Stunden.

15. Verfahren zur Verhinderung, daß ein hochreiner Alu miniumleiter seinen spezifischen elektrischen Widerstand erhöht, der mindestens eines der metallischen und halbmetalli schen effektiven Elemente enthält, die dazu beitragen, daß der Aluminiumleiter bewirkt, daß der Anstieg des spezifischen elektrischen Widerstands noch kleiner wird, und zwar in einer Gesamtmenge von 6 bis 200 Gew.-ppm, wobei der Anstieg auf die zyklische Deformation, die bei Aluminiumleiter bei extrem niedriger Temperatur gegeben ist, zurückzuführen ist, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:

Hinzufügen mindestens eines der metallischen und halb metallischen effektiven Elemente, die dazu beitragen, daß der Aluminiumleiter bewirkt, daß der Anstieg des spezifischen elektrischen Widerstands noch kleiner wird, und zwar in einer Gesamtmenge von 6 bis 200 Gew.-ppm zu dem vorher hergestell ten, geschmolzenen, hochreinen Aluminium mit einer Reinheit von mindestens 99,98 Gew.-%;
Gießen des eingestellten geschmolzenen Metalls;
Unterziehen des Gußstücks einer Homogenisierungsbehandlung bei 450°C bis 650°C für die Dauer von 10 Minuten bis 20 Stunden;
Unterziehen des Gußstücks einer Umformung; und
weiteres Unterziehen des umgeformten Erzeugnisses des Aluminiumleiters einer Wärmebehandlung bei 250°C bis 530° C für die Dauer von 3 bis 120 Minuten.