Al-Cu-Zn-Si合金的制備、組織及高溫相變儲(chǔ)熱性能研究.pdf

1、過(guò)去30年,世界能源大量消耗,出現(xiàn)能源危機(jī),這種形勢(shì)迫使人們尋求新的各種各樣的可再生能源的替代使用。由于熱量大、無(wú)污染、分布廣、取之不盡用之不竭,太陽(yáng)能被視為最有發(fā)展前景的新能源。其中太陽(yáng)能儲(chǔ)熱材料的選擇起著很大的作用,關(guān)系到熱能儲(chǔ)存與釋放的效率。和其他相變儲(chǔ)熱材料相比,鋁基合金適中的相變溫度,高儲(chǔ)熱密度和良好的熱穩(wěn)定性,更適合運(yùn)用于太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)上。
　　 基于鋁基合金上述優(yōu)良的儲(chǔ)熱性能,用作太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)儲(chǔ)熱材料展示了明

2、顯的優(yōu)越性。本文在實(shí)驗(yàn)組二元,三元研究基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)并制備出了14種四元、五元Al-Cu-Mg-Zn-Si合金。通過(guò)等離子測(cè)試法確定合金組成成分,利用金相分析和XRD測(cè)試分析合金顯微結(jié)構(gòu)。通過(guò)差示掃描量熱分析測(cè)試合金的相變溫度和相變潛熱,結(jié)合合金顯熱,綜合評(píng)價(jià)合金單位體積儲(chǔ)熱能力。
　　 元素種類(lèi)、元素含量及物相組成均會(huì)影響鋁基合金的相變溫度和相變潛熱。Zn元素的添加極大的降低了合金的相變潛熱;Si元素的添加極大的增加了合金的相變

3、潛熱,且硅含量增多,提高相變溫度;Cu元素的添加在一定程度上增加了合金的相變潛熱,當(dāng)接近共晶成分時(shí),相變潛熱達(dá)最大,繼續(xù)添加,又逐漸減小。
　　 鋁基合金密度受添加元素的影響:硅含量增加時(shí),合金密度減小;銅、鋅含量增加時(shí),合金密度增大。鋁基合金比熱容均隨著添加元素量的增加而減小。因此,密度和比熱容對(duì)合金顯熱、潛熱、綜合儲(chǔ)熱的影響很大。
　　 研究表明,Al-Cu-Mg-Zn類(lèi)合金的儲(chǔ)熱量較小;改變硅含量的Al-Cu-Mg