南昌大学:Ca微合金化同时增强EZ42镁合金的导热系数和力学性能
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
69热度
Journal of Materials Engineering and Performance
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Simultaneous Enhancement of Thermal Conductivity and Mechanical Properties of EZ42 Magnesium Alloy by Ca Microalloying
Zhang Y.; Wang X.; Huang L.; Zhao C.; Li W.; Li H.; Yu C.; Liu T.
Published：2024-01-01
DOI：10.1007/s11665-024-09429-z
研究背景
在当今社会，材料工程领域一直在追求更好的热导率和机械性能。然而，传统的镁合金在这两个方面存在一定局限性，如何提升镁合金的热导率和机械性能成为当前研究的热点问题。
研究内容
最近发表在《材料工程与性能杂志》上的一项研究探讨了通过微合金化钙（Ca）来同时提高EZ42镁合金的热导率和机械性能。研究结果显示，在热变形过程中，Ca、Mg和Zn原子能够形成稳定的亚微米Ca<sub>2</sub>Mg<sub>6</sub>Zn<sub>3</sub>析出物，有效抑制了动态再结晶晶粒的生长。晶粒尺寸的细化和亚微米Ca<sub>2</sub>Mg<sub>6</sub>Zn<sub>3</sub>析出物的强化效应使挤压态的EZG420合金屈服强度达到162MPa。钙的添加削弱了基面纹理，并结合晶粒细化效应，提高了塑性。Ca<sub>2</sub>Mg<sub>6</sub>Zn<sub>3</sub>相的析出减少了基体中残余固溶态Zn原子的含量，而且Ca<sub>2</sub>Mg<sub>6</sub>Zn<sub>3</sub>析出物与基体不连续。这些因素共同使挤压态的EZG420合金在室温下具有出色的热导率，达到139.6 W/(m·k)。通过调控微合金元素的析出行为，镁合金的热学和机械性能得到了同时提升。
研究意义
这项研究的创新之处在于利用钙微合金化来改善镁合金的热导率和机械性能，为材料工程领域提供了新的思路。通过这一方法，可以有效地提高镁合金的综合性能，为未来材料设计和工程应用提供重要参考。
希望这篇文章能帮助你更好地了解这项有趣的研究成果！
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