Er和Si对铝基储热合金导热系数及相变潜热的影响

作     者：朱伟强 俞牧知 唐旭 陈孝阳 许征兵 曾建民 ZHU Weiqiang;YU Muzhi;TANG Xu;CHEN Xiaoyang;XU Zhengbing;ZENG Jianmin

作者机构：广西大学广西有色金属及特色材料加工重点实验室南宁530004 广西大学广西生态型铝产业协同创新中心南宁530004 

出 版 物：《金属学报》 (Acta Metallurgica Sinica)

年 卷 期：2020年第56卷第11期

页      面：1485-1494页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目Nos.51961008,51401057 “铝合金材料先进加工技术”八桂学者专项经费项目 广西有色金属及特色材料加工重点实验室青年基金项目No.GXYSYF1808 广西研究生教育创新计划项目No.YCSW2018054 

主　　题：Er Si 铝基储热合金 导热系数 相变潜热 

摘      要：为探究Er、Si对铝基储热合金导热系数和相变储热值的影响,制备了Si的质量分数分别为12%、14%、16%,上述Si含量条件下,Er的质量分数分别为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%的合金。根据实验测得的比热容、热扩散系数和密度,通过计算得到合金的导热系数,同时测量了合金的相变潜热,运用理论模型对合金的相变潜热进行计算,通过方差分析Er和Si含量对合金相变潜热的影响。分析结果表明,Er可以有效改善Al-Si合金中的初生Si形态,细化组织;Si含量为16%时,加入0.2%、0.6%Er的合金相变潜热分别为414.8和406.5 J/g。理论模型计算表明,考虑组元固-液相之间的比热容差对熵的贡献时,得到的合金相变潜热较未考虑的计算结果误差更小;对Al-12Si-x Er、Al-16Si-x Er相变潜热理论计算模型进行了修正,修正模型计算得到的合金相变潜热值和实测潜热值更为吻合。方差分析显示,在显著性水平p=0.05的条件下,Si含量对材料相变潜热有显著影响。