La元素对高导热Al-5Ni合金微观组织和性能的影响

李乘波; 侯慧兵; 刘磊磊; 余刚志; 黄程毅; 任月路; 杜军; 尹彩流

doi:10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2024.0826

广西大学学报（自然科学版） ›› 2024, Vol. 49 ›› Issue (04) : 826 -834. DOI: 10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2024.0826

La元素对高导热Al-5Ni合金微观组织和性能的影响

李乘波, 侯慧兵, 刘磊磊, 余刚志, 黄程毅, 任月路, 杜军, 尹彩流

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摘要

Al-5Ni合金具有较高的导热性能，是新一代高导热材料的主要研究方向之一，但力学性能偏低，热-力矛盾显著。利用金相显微镜、扫描电镜、万能试验机、激光导热仪、数字电导率仪等，研究了微量稀土元素La添加对高导热Al-5Ni合金微观组织、力学性能及导热率和导电率的影响。结果表明，当La元素的添加量为0.2%（质量分数）时，合金α-Al晶粒细化程度最高，共晶组织内部纤维状的Al₃Ni相近乎全部转化为球状，极限抗拉强度和硬度由未变质时的122.24 MPa和45.94 HV提升到140.48 MPa和47.28 HV,分别提升了14.92%和2.92%;合金的导热率和导电率几乎没有下降，为213.23 W/（m·K）和31.84 MS/m。稀土变质La元素的变质处理有效缓解了Al-5Ni合金的热-力矛盾，显著提高合金的综合性能。