隨著高精尖裝備的高速發(fā)展以及結(jié)構(gòu)輕量化需求的不斷增加,具有高導(dǎo)熱性能的新型輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料成為當(dāng)今世界各國(guó)研發(fā)的熱點(diǎn)之一。鎂及其合金是一類優(yōu)良的導(dǎo)熱材料,開(kāi)發(fā)高導(dǎo)熱鎂合金是解決當(dāng)前工業(yè)應(yīng)用中一些大功率、高精密復(fù)雜設(shè)備散熱問(wèn)題及輕量化需求的有效途徑之一。本文在現(xiàn)有的鎂合金熱物性能研究基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)前商用鎂合金的應(yīng)用實(shí)際,并在控制材料制備成本的原則下,選取以Cu為第三組元的Mg-Zn系鎂合金為研究對(duì)象。設(shè)計(jì)了 Mg-2Zn-xCu（x = 0,0.5,1.0,1.5（at.%））鎂合金,熔煉制備了符合要求的合金試樣,利用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線衍射儀等手段和導(dǎo)電及導(dǎo)熱性能測(cè)試手段,系統(tǒng)地研究了不同Cu含量的Mg-2Zn-xCu合金在鑄態(tài)、固溶態(tài)及時(shí)效態(tài)時(shí)的顯微組織和熱物性能。從顯微組織演變,電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率變化規(guī)律出發(fā),深入研究了一次凝固析出第二相及時(shí)效析出相對(duì)合金熱物性能的作用機(jī)理。本研究得到的數(shù)據(jù)和結(jié)論,將為新型高導(dǎo)熱鎂合金的研發(fā)提供更多有價(jià)值的參考。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),隨著Cu含量增加,共晶組織體積分?jǐn)?shù)逐漸增加,并由不連續(xù)塊狀逐漸演化為連續(xù)網(wǎng)絡(luò)狀,其中凝固析出第二相為立... 

【文章來(lái)源】：北京有色金屬研究總院北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２合金元素對(duì)鎂室溫?zé)釋?dǎo)率的影響??

處理后的熱導(dǎo)率，分析認(rèn)為這是由于ＬＰＳＯ相中富集了大量的Ｚｎ原子和ＲＥ原子，??隨著固溶處理進(jìn)行，溶質(zhì)原子回溶進(jìn)基體，促進(jìn)了基體的畸變程度。??另外，溫度作為影響熱導(dǎo)率的一個(gè)重要因素，文獻(xiàn)中也有相關(guān)的報(bào)道，如圖１．３所??示是純鎂熱導(dǎo)率隨溫度的變化規(guī)律［５１］。可見(jiàn)，從低溫區(qū)到高溫區(qū)的不同區(qū)間里，純鎂??的熱導(dǎo)率是先隨溫度增加而急劇升高，達(dá)到最高峰值后急劇回落，最后隨溫度增加而??趨于平緩下降的趨勢(shì)。對(duì)于鎂合金，在不同的溫度區(qū)間內(nèi)，熱導(dǎo)率的主要散射機(jī)制各??不相同。當(dāng)材料溫度是德拜溫度的２／３時(shí)，其熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率呈正比，符合魏德曼－弗??蘭茲定律（Ｗ－Ｆ定律）；當(dāng)溫度遠(yuǎn)小于德拜溫度或遠(yuǎn)大于德拜溫度時(shí)，熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率??之間就不再是線性相關(guān)了［４Ｇ］。純鎂的德拜溫度約為４５?°Ｃ，因此在室溫環(huán)境中，鎂合??金的熱導(dǎo)率也可以通過(guò)電導(dǎo)率值來(lái)預(yù)測(cè)和驗(yàn)證。Ｂａｋｈｔｉｙａｒｏｖ等人［５２］關(guān)于ＡＥ４２和??ＡＺ９１Ｅ合金在０￣８００?°Ｃ范圍內(nèi)導(dǎo)電及導(dǎo)熱性能的研究同樣表明在高溫區(qū)間Ｗ－Ｆ定律??是適用的。??６０００?｜－｜???－？?Ｐｕｒｅ?Ｍｇ??５０００?－＇????Ｓ?，?Ｕ?１５６??ｊ?４０００?－（ｌ＂?１５５?；?＼??己

文獻(xiàn)中對(duì)鎂合金熱物理性能方面的研宄非常有限，主要集中在Ｍｇ－Ａｌ和Ｍｇ－Ｚｎ??兩大合金體系上［４１－５（）］。在這些常見(jiàn)的商用鎂合金中，Ｍｇ－Ｚｎ基合金由于其明顯的時(shí)??效硬化效果得到了特別的關(guān)注。如圖１．４所示為Ｍｇ－Ｚｎ二元相圖［５３］。Ｚｎ元素在Ｍｇ中??的最大固溶度可達(dá)２．４ａｔ．％（６．２ｗｔ．％），固溶度隨溫度的下降而降低，和Ａ１元素一樣是??鎂合金有效的固溶強(qiáng)化和時(shí)效強(qiáng)化元素。Ｍｇ－Ｚｎ合金系的時(shí)效強(qiáng)化和顯微結(jié)構(gòu)早在??２０世紀(jì)６０年代就展開(kāi)了研宄，時(shí)效過(guò)程的析出序列為：ＳＳＳＳ—Ｇ．Ｐ．區(qū)—ｐｒ?（共格，細(xì)??桿狀，ＨＣＰ結(jié)構(gòu)，軸線與基面垂直，ＭｇＺｍ）—ｐ２?（半共格，盤(pán)狀相，ＨＣＰ結(jié)構(gòu)，軸線??與基面平行，ＭｇＺｎ２）—ｐ（完全不共格，Ｍｇ２Ｚｎ３／ＭｇＺｎ）［５４＿５７］。??Ｗｅｉｇｈｔ?Ｐｅｒｃｅｎｔ?Ｚｉｎｃ??０?１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０?９０?１００??７００?卜■丨…１?丨．．＿丨?＼?丫?｜?Ｉ?—丄＿－丨?１?■丨…Ｉ?＼???＇?＿?１?■?＿?：??ａ５０°Ｃ??；：＼Ｌ?：??＾?４。。－?（Ｍｇ）?＼?廣?ｉ?ｊ?３ａｉ°Ｃ?？??＂ｔｏ?２．４?３４０±１°Ｃ????３４７＾１°ｃ?，?ｆ?｜｜?｜?９２＾?９９．ｔ??｜?—?ｊ?３祕(mì)?｜?３４８Ｌｃ?！?ｊ?ｌｊ?叫（Ｚ，，）Ｈ－??＾?５?！?！?ｉ！??６?丨?：：??２００－?２Ｓ?ＭｇＺｎ?—１?＾?

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3092293