Профессор Ду Цзюнь из Южно-Китайского технологического университета: Взаимосвязь между эволюцией микроструктуры и теплопроводностью сплава Mg-Sn-Ca
Aвтор: Du Jun
2023-08-26
Устойчивое развитие и защита окружающей среды выдвигают дополнительные требования к металлическим материалам, такие как легкий вес и возможность вторичной переработки. Магниевый сплав, являющийся самым легким металлическим конструкционным материалом, привлек к себе большое внимание. В настоящее время применение магниевых сплавов в основном существует в транспортной отрасли и продуктах 3C, которые часто работают в жарких средах. По сравнению с механическими свойствами исследования термодинамических свойств магниевых сплавов пока ограничены.
Чистый магний имеет хорошую теплопроводность, но его низкие механические свойства не могут удовлетворить потребности различных применений. Добавление легирующих элементов является эффективным средством контроля свойств магниевых сплавов, однако легирующие элементы оказывают отрицательное влияние на теплопроводность чистого магния. Поскольку сплавы серии Mg-Al являются наиболее популярными коммерческими магниевыми сплавами, теплопроводность сплавов серии Mg-Al не идеальна. Однако сплавы Mg-Al-La с превосходной теплопроводностью и механическими свойствами были получены путем добавления редкоземельных элементов и процесса горячей экструзии. Можно предвидеть, что это удобный и эффективный метод улучшения теплопроводности бинарных магниевых сплавов за счет введения соответствующих легирующих элементов. Кроме того, для улучшения теплопроводности сплавов серии Mg-Zn часто вводятся такие процессы, как термообработка и деформация.
Сплавы на основе Mg-Sn как жаропрочные сплавы без РЗЭ в последние годы постепенно привлекают внимание исследователей. На основе этого исследовательская группа профессора Ду Цзюня из Южно-Китайского технологического университета изучила роль богатой оловом области в изменении теплопроводности сплава Mg-Sn-Ca и выявила связь между эволюцией микроструктуры сплава и изменение теплопроводности. Соответствующие результаты исследования опубликованы в журнале «Журнал исследований материалов» под названием «Связь между эволюцией микроструктуры и теплопроводностью сплавов Mg–Sn–Ca».
Чистый магний имеет хорошую теплопроводность, но его низкие механические свойства не могут удовлетворить потребности различных применений. Добавление легирующих элементов является эффективным средством контроля свойств магниевых сплавов, однако легирующие элементы оказывают отрицательное влияние на теплопроводность чистого магния. Поскольку сплавы серии Mg-Al являются наиболее популярными коммерческими магниевыми сплавами, теплопроводность сплавов серии Mg-Al не идеальна. Однако сплавы Mg-Al-La с превосходной теплопроводностью и механическими свойствами были получены путем добавления редкоземельных элементов и процесса горячей экструзии. Можно предвидеть, что это удобный и эффективный метод улучшения теплопроводности бинарных магниевых сплавов за счет введения соответствующих легирующих элементов. Кроме того, для улучшения теплопроводности сплавов серии Mg-Zn часто вводятся такие процессы, как термообработка и деформация.
Сплавы на основе Mg-Sn как жаропрочные сплавы без РЗЭ в последние годы постепенно привлекают внимание исследователей. На основе этого исследовательская группа профессора Ду Цзюня из Южно-Китайского технологического университета изучила роль богатой оловом области в изменении теплопроводности сплава Mg-Sn-Ca и выявила связь между эволюцией микроструктуры сплава и изменение теплопроводности. Соответствующие результаты исследования опубликованы в журнале «Журнал исследований материалов» под названием «Связь между эволюцией микроструктуры и теплопроводностью сплавов Mg–Sn–Ca».
Результаты показывают, что помимо фазы α-Mg в сплаве Mg-2Sn имеется множество областей, богатых оловом. После добавления Ca богатая Sn область постепенно исчезла и образовалась фаза CaMgSn. Избыток Ca вызвал образование фазы Mg2Ca, в результате чего фаза CaMgSn превратилась из сплошной сетки в прерывистую. Сплавы Mg-Sn-Ca демонстрировали различное поведение при затвердевании с увеличением содержания Sn и Ca. Фаза Mg2Sn и фаза Mg2Ca существуют в сплаве Mg-3Sn-1,02 Ca. В сплавах Mg-4Sn-1,36Ca появляются стержнеобразные фазы CaMgSn и области, обогащенные оловом.
Коэффициент корреляции между теплопроводностью и электропроводностью сплава Mg-Sn-Ca составляет около 6,88 (× 10-6·В-2·К-1). При мольном соотношении Sn и Ca 1:1 теплопроводность сплава Mg-2Sn увеличивается со 112 Вт/(м·К) до 147 Вт/(м·К). При содержании Sn более 3% теплопроводность сплава быстро снижается. Очевидная область Sn вновь появилась в сплаве Mg-4Sn-1,36Ca с высоким содержанием Sn+Ca, что привело к быстрому снижению теплопроводности сплава Mg-Sn-Ca, когда содержание Sn превысило 3%.
Обзорное исследование: Аддитивное производство, открывающее новые этапы серийного производства
Профессор Цзиньчуань Цзе из Даляньского технологического университета: Формирование несмешивающейся структуры затвердевания Cu-Pb-Sn и исследование подготовки подшипников для тяжелых условий эксплуатации
Связанная статья
Быстрый отбор проб — это самый быстрый способ выиграть бизнес в сфере механической обработки и производства пластиковых форм. Клиентам нужен работающий образец в течение нескольких дней, и 3D-принтер доставляет его, но только тогда, когда вы знаете, как правильно печатать в 3D.
как печатать в 3d
Быстрый отбор проб — это самый быстрый способ выиграть бизнес в сфере механической обработки и производства пластиковых форм. Клиенты часто отправляют файл STL и ожидают рабочий образец через несколько дней.
как распечатать stl-файл
Быстрый отбор проб — это самый быстрый способ выиграть бизнес в сфере механической обработки и производства пластиковых форм. 3D-принтер быстро изготавливает образцы, а при правильном подходе один принтер может даже изготовить детали конструкции для другой машины.
как распечатать 3д принтер
