铸造Cu−La−Zn合金的强化及导热行为

开发一种适合于压铸的高导热Cu−La−Zn合金,该合金的导热系数高达200~300 W/(m·K),约为普通黄铜的两倍。分别定量研究铸态二元Cu−La(2.0%~4.5%La,质量分数)和三元Cu−2La−xZn(0~3.0%Zn,质量分数)合金中Cu6La金属间化合物和Zn固溶原子对强化和导热行为的影响。结果表明:每增加1%(质量分数)的La或Zn,合金导热系数下降约34 W/(m·K)。Cu−2La−xZn合金中α-Cu基体的晶格常数随Zn固溶原子的增加由3.6163Å增加到3.6239Å;在Zn原子的固溶强化作用下,α-Cu基体的硬度由1.495 GPa呈抛物线增加至1.597 GPa。根据基于显微组织的Maxwell−Eucken模型计算结果,确定Cu6La的导热系数约为35.37 W/(m·K);而每增加1%Zn(摩尔分数)的固溶原子,α-Cu基体的导热系数下降51.38 W/(m·K)。