高强导热镁合金

打破强度-导热互斥

通过调控偏吉布斯能，在保持高热导率的同时实现高强度与塑性，突破传统镁合金性能倒置瓶颈。

Lv, Hao · Qi, Shang · 谭军 · Dong, Quan · 周云轩 · Wu, Guozhi · Puhua, Yu · 蒋斌 · 汤爱涛 · 潘复生

Acta Materialia 2025

具体参数

抗拉强度

{'zh': '257', 'en': '257'} MPa

伸长率

{'zh': '19.1', 'en': '19.1'} %

热导率

{'zh': '130.0', 'en': '130.0'} W·K⁻¹·m⁻¹

技术优势

强度与导热不再互斥

通过调整 Zn 含量和选择微量元素（如 Cu）调控偏吉布斯能，降低基体固溶原子，减少电子散射，使合金在获得高强度的同时保持高热导率。

成分窗口内导热稳定

发现在一定的成分范围内，因固溶原子被消耗，热导率维持在高位不随成分剧烈波动，为工艺容差提供了自由度。

高强高塑兼得

ZXKC3000 合金兼具 257 MPa 抗拉强度与 19.1% 伸长率，解决了镁合金强度提升常牺牲塑性的问题。

应用场景

• 轻量化散热结构件：替代需兼顾导热与承载的铝制散热器，实现减重而不牺牲散热效率。
• 精密仪器热管理：用作仪器内部的导热结构件，在紧凑空间内快速导出热量，减少热漂移。
• 航空航天电子封装：兼顾电磁屏蔽、散热与减重，替代密度大的铜合金或封装铝合金。
• 航天器结构材料：作为卫星支架等次结构，利用高热导率均化温度，降低热应力失效风险。