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文檔簡介
1、當(dāng)前3C產(chǎn)品、航空航天、通訊電子等領(lǐng)域均面臨著日益增加的輕量化壓力,同時,一些零部件對材料的導(dǎo)熱性能往往有較高的要求(尤其是散熱器件),以保證和提高產(chǎn)品的壽命及工作穩(wěn)定性。純鎂的熱導(dǎo)率在常見商用金屬材料中僅次于銅和鋁,比熱導(dǎo)率與鋁相當(dāng);然而常用鑄造鎂合金的導(dǎo)熱性能卻明顯偏低,如AZ系鑄造鎂合金的熱導(dǎo)率僅為50 W(m·K)-1左右,這嚴(yán)重阻礙了鎂合金在有導(dǎo)熱性能需求的工程領(lǐng)域的應(yīng)用。因此,對鎂合金導(dǎo)熱性能研究并提高鎂合金導(dǎo)熱性能很有必要
2、。本文以AZ91D鎂合金為對象,制備了不同成型工藝(半連續(xù)鑄造、壓鑄、擠壓)、熱處理工藝(T4、T6)和不同壓鑄厚度的鎂合金試樣。一方面,采用激光導(dǎo)熱儀測量所制備鎂合金試樣的熱導(dǎo)率,另一方面,通過光學(xué)顯微鏡(OM)、電子顯微鏡(SEM)、XRD、EDS等方法分析鎂合金試樣的微觀組織,從組織的角度,研究AZ91D鎂合金導(dǎo)熱性能的影響因素。
本研究主要內(nèi)容包括:①不同成型工藝下AZ91D鎂合金的熱導(dǎo)率有一定差異,壓鑄態(tài)AZ91D合
3、金的熱導(dǎo)率高于半連續(xù)鑄造合金,擠壓變形使合金熱導(dǎo)率顯著降低。其主要機理有:1)半連續(xù)鑄造合金中包含較多發(fā)達的第二相,其固溶體中Al原子和Zn原子含量均較高且分布不均勻,使合金整體的熱導(dǎo)率降低;2)擠壓使合金產(chǎn)生大量晶界和內(nèi)部缺陷,同時大量Al原子固溶進Mg基體中,降低了合金熱導(dǎo)率。②固溶處理使半連續(xù)鑄造和壓鑄AZ91D合金的第二相充分溶解,大量Al原子固溶進Mg基體,破壞了Mg基體晶格排列的規(guī)則性,使合金熱導(dǎo)率降低;時效處理中,Al原子
4、從Mg基體中析出并重新形成第二相,該過程消耗了Mg基體中的Al原子,從而熱導(dǎo)率增加。③對于擠壓態(tài)AZ91D合金,擠壓形成的位錯線在固溶處理中發(fā)生回復(fù),同時晶粒長大,組織中的缺陷減少,該過程有利于合金導(dǎo)熱性能,且其作用大于固溶體中Al含量增加對導(dǎo)熱性能的阻礙作用,使擠壓態(tài)合金固溶處理后的熱導(dǎo)率有所增加。經(jīng)時效處理后,一方面伴隨第二相析出,固溶體中Al含量減少,對合金導(dǎo)熱的阻礙減小,另一方面,時效處理使擠壓態(tài)合金晶粒粗化,晶界缺陷減少,有利
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