Mg-xZn-0.3Ca-0.5Mn-0.3La合金的导热及力学性能

以设计高导热镁合金为前提,研究了Zn元素含量及热挤压对Mg-xZn-0.3Ca-0.5Mn-0.3La(x=2、3、4和6 mass%)合金在室温下导热性能及力学性能的影响。结果表明：Zn含量的增加使得Mg-xZn-0.3Ca-0.5Mn-0.3La合金中Ca₂Mg₆Zn₃和Mg-Zn-La相增多,铸态合金的强度、硬度逐渐增加,而相界面的增加导致热导率逐渐下降,其中低Zn含量的ZX21M合金的热导率最高,为145.9 W/(m·K)。经热挤压后合金的晶粒明显细化,Ca₂Mg₆Zn₃相破碎为较为细小的颗粒,合金的力学性能均得到显著提升,而导热性能却出现了不同的变化,一方面晶界增多引起电子传热受阻增强进而使得合金的热导率降低,另一方面第二相的破碎化促进电子传导引起热导率升高。Zn含量为2 mass%的合金在挤压后表现出最优异的综合性能,其热导率为140.0 W/(m·K),屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为159.6 MPa、238.0 MPa和26.3%。