有色合金2022年第12期/第71卷1511铸造高锌AlZnSiCu合金的力学性能与热导率研究石帅,闫俊,范卫忠,高伟全,罗远文（华劲新材料研究院（广州）有限公司，广东广州510115）摘要：以高锌AlZnSiCu合金为对象，通过控制Zn、Si元素，研究了重力铸造及高压铸造对其组织、力学性能和热导率的影响。结果表明：高压铸造相比重力铸造，α-Al晶粒明显细化且由柱状晶转化为等轴晶，晶界面积和初晶硅的尺寸减小，高压铸造下合金的强度和硬度较高，塑性及热导率低于重力铸造。2号、3号合金Zn含量的增加造成Al与Si的共晶反应减少，造成共晶硅减少，形状不规则的初晶硅增多，增加了组织的不均匀性。两种铸造方式下，3种合金的布氏硬度与热导率和伸长率变化趋势相反，其中2号合金的布氏硬度最高，分别为HBW127（重力铸造）、HBW170（高压铸造），相对于1号合金分别提升9.48%、30.76%，重力铸造下1号合金的热导率和伸长率最高，分别为103.73W/（m·K）、1.7%。高压铸造下2、3号合金中固溶于α-Al中Zn元素较1号合金明显增多，晶界处的第二相数量增多，2号合金初晶硅尺寸较大，增加了电子传输过程中对自由电子的散射作用，使有效传输通道数量减少，降低合金传热能力。关键词：AlZnSiCu；力学性能；热导率；重力铸造；高压铸造作者简介：石帅（1992-），男，工程师，硕士，研究方向为高性能铝合金开发与应用。电话：13840350095，E-mail：18232538992@163.com通讯作者：闫俊，男，工程师。电话：15989182518，E-mail：yanjun615@163.com中图分类号：TG146.21文献标识码：A文章编号：1001-4977（2022）12-1511-08收稿日期：2022-03-23收到初稿，2022-05-16收到修订稿。铸造铝合金由于其优良的铸造性能、导热性能、良好的室温力学性能，生产成本低，并且可循环利用，被广泛地应用于交通及通讯领域[1-2]。近年来，随着电子信息与汽车制造业迅速发展，元器件逐渐朝着集成化、轻量化方向发展，对材料要求具有较高的热导率同时兼具较高的强度，传统的Al-Si-Cu系铸造铝合金，如ADC12的热导率为92W/（m·K），屈服强度为156MPa，已经不能满足其在通讯及交通领域的性能要求[3]，亟待开发一种高强度中等导热的铝合金来满足市场需求。AlZnSiCu合金不仅具有优良的铸造性能、导热性、耐磨性、热稳定性以及良好的综合力学性能，还具有极高的自然时效硬化倾向。Zn在α-Al中的固溶度较大，室温下Zn在α-Al中处于过饱和状态，在Al-Si系合金中，添加Zn元素会促进初晶Si的析出，使得Si在Al中的固...
