Mg-2Zn-xCu合金的显微组织和热物性能

摘要

通过显微组织和热物性能表征、热处理及第一性原理计算,研究Mg-2Zn-xCu (x=0.5, 1.0, 1.5,摩尔分数,%)合金的显微组织和热物性能。结果表明,添加Cu元素对合金显微组织和热物性能有影响。随着Cu含量增加,铸态合金中MgCuZn相含量增加,铸态合金电导率和热导率增大。固溶处理后,合金中共晶组织部分溶解,Zn原子回溶进入基体,导致合金的电导率和热导率均降低。时效处理前期,溶质原子从基体中沉淀析出,合金电导率增大,时效24 h后,Mg-2Zn-1.5Cu合金的热导率最高达到147.1 W/(m·K)。合金中形成的热稳定MgCuZn相对合金的电导率和热导率起促进作用。Zn元素在基体中含量越低,晶格畸变程度越低,导热性能则越好。另外,第一性原理计算结果也表明MgCuZn三元相具有很好的导电和导热性能。