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研究·合金性能 | 浏览量 : 163 下载量: 341 CSCD: 0
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  • 专辑

    • La、Ce对镁合金散热性能的影响机理

    • Influence Mechanism of La and Ce on the Thermal Conductivity of Magnesium Alloys

    • 最新研究揭示了通过调整合金成分,可有效改善商业镁合金的热导率问题。研究团队通过添加La、Ce等元素,优化了Mg-RE二元体系及Mg-Mn-La(Ce)体系的散热性能,为镁合金在高性能散热领域的应用提供了新思路。
    • 杨正华

      12

      何伟

      12

      胡文鑫

      12

      李媛

      3

      刘峰

      12
    • 2024年44卷第6期 页码:837-843   

      纸质出版日期: 2024-06-20

    • DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.06.019     

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  • 杨正华,何伟,胡文鑫,等. La、Ce对镁合金散热性能的影响机理[J]. 特种铸造及有色合金,2024,44(6):837-843. DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.06.019.
    YANG Z H,HE W,HU W X,et al. Influence mechanism of La and Ce on the thermal conductivity of magnesium alloys[J]. Special Casting & Nonferrous Alloys,2024,44(6):837-843. DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.06.019.
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    1. 散热合金材料的现状和重要性

    2. 镁合金在力学性能方面的要求及强化方式

    3. 稀土元素La、Ce对镁合金热导率的影响

    4. 稀土元素在Mg-RE二元体系及Mg-Mn-La(Ce)体系中的固溶度及第二相尺寸、分布

    5. 这些因素对镁合金散热性能的影响。

    1 试验材料及方法

    试验原材料、熔炼方法、合金成分测试、热扩散率测试方法以及显微组织观察的具体步骤和方法。通过对这些试验方法和过程的研究,分析了其可能对镁合金散热性能的影响机理。具体包括镁合金的设计成分、稀土Ce元素的添加量、原材料预处理和熔炼温度等关键因素。同时,也涉及到了对铸态和固溶态合金的显微组织中第二相的形态、分布和数量的比较。

    2 Mg-La(Ce)二元合金散热性能研究

    作者通过实验观察了镁合金中La和Ce对合金微观组织和热导率的影响。通过对比分析发现,固溶处理后的Mg-La(Ce)二元合金的热导率较铸态合金高,主要是由于La(Ce)在镁基体中的固溶度非常低,凝固过程中过饱和的元素在固溶处理过程中析出,晶格缺陷的减小或消除对热导率的提升效果很好。同时,实验也观察到,铸态和固溶态Mg-Ce二元合金的热导率随Ce含量的增加逐渐降低。同时,实验发现Mg-La(Ce)二元合金中第二相的体积分数随La(Ce)含量的增加而增加,并且析出位置也发生变化。

    3 Mg-Ce-Mn三元合金的散热性能

    1. 描述了铸态Mg-0.5Mn-xCe合金的SEM组织。

    2. 研究了铸态Mg-0.5Mn-xCe合金的热导率随温度和Ce含量变化。

    3. 讨论了Mn和Ce原子在合金中作为异质溶质原子对镁基体晶格畸变的影响。

    4. 分析了Ce含量增加对铸态合金热导率的影响机制。

    3 结论

    该章节的结论部分重点讨论了Mg-La(Ce)二元合金热导率的变化规律,以及Ce元素对Mg-0.5Mn合金铸态组织的影响。具体内容包括:

    1. 铸态和固溶态Mg-La(Ce)二元合金的热导率均随着添加元素的增加而逐渐降低,经过固溶处理后Mg-La(Ce)二元合金的热导率高于铸态合金的热导率。

    2. Ce元素的添加有助于细化Mg-0.5Mn合金的铸态组织,随着Ce添加量增加,Mg12Ce相的体积分数增加。

    3. 铸态Mg-0.5Mn合金的热导率在常温下随着Ce添加量的增加而逐渐下降,因Mg12Ce相的析出,下降速度逐渐减缓。同时,随着温度升高,铸态Mg-0.5Mn-xCe合金的热导率逐渐增加。

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