Sr、B含量對LED散熱器用ADC12合金導電導熱性能影響
發(fā)布時間:2021-06-15 06:36
針對LED散熱器用ADC12合金,研究了單獨或復合添加Sr、B含量對其微觀組織及導電導熱性能的影響。結果表明,向ADC12合金中添加0.04%的B能夠細化α-Al晶粒,從而提高材料的硬度,但是會在一定程度上削弱其導電導熱性能;向ADC12合金中添加0.04%的Sr,共晶Si尺寸和二次枝晶臂間距都有一定程度減小,其性能與初始合金相比有一定程度增強;但是復合添加0.04%的Sr和0.04%的B后,共晶Si的變質(zhì)效果較好且二次枝晶臂間距最小,共晶Si由細纖維狀轉(zhuǎn)變?yōu)槎贪魻詈皖w粒狀,減小了電子傳輸?shù)淖枇?從而提高了合金的電導率和熱導率。
【文章來源】:特種鑄造及有色合金. 2020,40(08)北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
不同試樣的金相顯微組織
圖2為不同Sr、B含量試樣的SEM圖和相應的EDS成分分析。其中亮白色組織為富Cu相和富Fe相,灰色相為Si相,深色部分為α-Al基體。由EDS成分分析可以看出,富Cu相的化學成分主要為Al2Cu,而富Fe相的化學成分主要為β-Al5FeSi,而且RE富集在富Fe相和富Cu相當中。當添加0.04%的Sr后,富Fe相的形貌發(fā)生了改善,尺寸也得到細化,見圖2a和圖2c。當復合添加Sr、B后,嵌段狀Al2Cu相沿著α-Al晶粒的晶界分布,見圖2d。2.2 鑄態(tài)合金的硬度
4個試樣的硬度測試結果見圖3。可以看出,單添加Sr或B都能夠提高ADC12合金的硬度。1號合金中,α-Al晶粒尺寸較大并且分布不規(guī)律,共晶Si比較粗大,所以初始ADC12合金的硬度并不高。當添加0.04%的B后,α-Al晶粒得到細化,根據(jù)細晶強化的原理,材料的晶粒越細小,合金的硬度和強韌性都會增加,所以添加0.04%的B后2號試樣硬度增加。當添加0.04%的Sr后,共晶Si形貌發(fā)生變化,且較為均勻地分布在α-Al基體當中,發(fā)生彌散強化從而使材料的硬度較1號試樣提高了6.51%。當復合添加0.04%的Sr和0.04%的B時,α-Al相轉(zhuǎn)為枝晶狀,共晶Si轉(zhuǎn)為短桿狀。與其他試樣對比,同時加入Sr和B的試樣α-Al相得到細化,合金的硬度相應增加,但是由于Al2Cu相沿著α-Al相的晶界析出,使得固溶在α-Al相中的Cu含量下降,降低了Al基體的點陣畸變,使得合金硬度下降,所以4號試樣與3號試樣的硬度相當。2.3 鑄態(tài)合金的電導率和熱導率
【參考文獻】:
期刊論文
[1]La對ADC12微觀組織及耐腐蝕性能的影響[J]. 喻保標,閆洪,劉建龍,聶俏. 特種鑄造及有色合金. 2019(03)
[2]導熱鋁合金及鋁基復合材料的研究進展[J]. 吳孟武,華林,周建新,殷亞軍. 材料導報. 2018(09)
[3]Sr變質(zhì)對ADC12合金摩擦磨損性能的影響[J]. 王志偉,閆洪,熊俊杰. 中國有色金屬學報. 2016(05)
[4]Sm對ADC12合金組織與性能的影響[J]. 張亞琴,劉海平,劉德茂,高海亮,李遠發(fā),唐定驤,黃維中,宋卓能. 特種鑄造及有色合金. 2016(03)
[5]硼對亞共晶Al-Si合金的細化作用[J]. 王麗,邊秀房,孫益民. 中國有色金屬學報. 1999(04)
碩士論文
[1]微合金化及細化變質(zhì)處理對ZL114A合金組織和性能的影響[D]. 張令柱.哈爾濱理工大學 2019
[2]大型輪轂用高強鑄造鋁合金制備技術研究[D]. 張傳正.北京有色金屬研究總院 2018
本文編號:3230645
【文章來源】:特種鑄造及有色合金. 2020,40(08)北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
不同試樣的金相顯微組織
圖2為不同Sr、B含量試樣的SEM圖和相應的EDS成分分析。其中亮白色組織為富Cu相和富Fe相,灰色相為Si相,深色部分為α-Al基體。由EDS成分分析可以看出,富Cu相的化學成分主要為Al2Cu,而富Fe相的化學成分主要為β-Al5FeSi,而且RE富集在富Fe相和富Cu相當中。當添加0.04%的Sr后,富Fe相的形貌發(fā)生了改善,尺寸也得到細化,見圖2a和圖2c。當復合添加Sr、B后,嵌段狀Al2Cu相沿著α-Al晶粒的晶界分布,見圖2d。2.2 鑄態(tài)合金的硬度
4個試樣的硬度測試結果見圖3。可以看出,單添加Sr或B都能夠提高ADC12合金的硬度。1號合金中,α-Al晶粒尺寸較大并且分布不規(guī)律,共晶Si比較粗大,所以初始ADC12合金的硬度并不高。當添加0.04%的B后,α-Al晶粒得到細化,根據(jù)細晶強化的原理,材料的晶粒越細小,合金的硬度和強韌性都會增加,所以添加0.04%的B后2號試樣硬度增加。當添加0.04%的Sr后,共晶Si形貌發(fā)生變化,且較為均勻地分布在α-Al基體當中,發(fā)生彌散強化從而使材料的硬度較1號試樣提高了6.51%。當復合添加0.04%的Sr和0.04%的B時,α-Al相轉(zhuǎn)為枝晶狀,共晶Si轉(zhuǎn)為短桿狀。與其他試樣對比,同時加入Sr和B的試樣α-Al相得到細化,合金的硬度相應增加,但是由于Al2Cu相沿著α-Al相的晶界析出,使得固溶在α-Al相中的Cu含量下降,降低了Al基體的點陣畸變,使得合金硬度下降,所以4號試樣與3號試樣的硬度相當。2.3 鑄態(tài)合金的電導率和熱導率
【參考文獻】:
期刊論文
[1]La對ADC12微觀組織及耐腐蝕性能的影響[J]. 喻保標,閆洪,劉建龍,聶俏. 特種鑄造及有色合金. 2019(03)
[2]導熱鋁合金及鋁基復合材料的研究進展[J]. 吳孟武,華林,周建新,殷亞軍. 材料導報. 2018(09)
[3]Sr變質(zhì)對ADC12合金摩擦磨損性能的影響[J]. 王志偉,閆洪,熊俊杰. 中國有色金屬學報. 2016(05)
[4]Sm對ADC12合金組織與性能的影響[J]. 張亞琴,劉海平,劉德茂,高海亮,李遠發(fā),唐定驤,黃維中,宋卓能. 特種鑄造及有色合金. 2016(03)
[5]硼對亞共晶Al-Si合金的細化作用[J]. 王麗,邊秀房,孫益民. 中國有色金屬學報. 1999(04)
碩士論文
[1]微合金化及細化變質(zhì)處理對ZL114A合金組織和性能的影響[D]. 張令柱.哈爾濱理工大學 2019
[2]大型輪轂用高強鑄造鋁合金制備技術研究[D]. 張傳正.北京有色金屬研究總院 2018
本文編號:3230645
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