镁基合金储热材料的储热特性研究任务书

 2021-08-20 10:08

1. 毕业设计(论文)主要内容:

相变储热材料的研究是材料界最前沿的课题之一。金属合金导热系数高,储热密度大,热循环稳定性好,发展潜力巨大。目前国内外铝基合金相变储能材料相对较成熟,但其在高温条件下液态铝腐蚀铁质容器。Mg在Fe的熔点以下不与铁制容器反应,且与Al热物性相似,其合金是一种潜在的相变储热材料。Cu能有效提高储热材料的热稳定性和耐蚀性,增大储热材料密度;Ca能有效提高镁合金的燃点,阻止镁氧化燃烧;Bi、Sn具有较低的熔点,可降低镁合金相变温度,提高熔体的流动性。本课题旨在探索研究低熔点合金元素Bi、Sn对Mg-Al、Mg-Cu、Mg-Ca等合金的储热性能的影响,以发展新型镁基储热合金。论文主要内容:

1.文献调研,了解国内外相关研究概况和发展趋势;

2.设计Mg-Al-Sn、Mg-Cu-Sn、Mg-Ca-Sn、Mg-Cu-Bi等镁合金成分,并熔制试样;

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1.查阅不少于15篇的参考文献(其中近5年英文文献不少于3篇),完成开题报告;

2.掌握镁合金储热材料的制备方法;

3.掌握镁合金储热材料的组织与性能的表征方法;

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第4-7周:按照设计方案,制备镁合金储热材料。

第8-11周:采用金相显微镜、XRD、TG-DSC等测试技术对储热材料的显微组织、物相、储热性能进行测试。

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4. 主要参考文献

[1] Murat M. Kenisarin.High-temperature phase change materials for thermal energy storage[J].Renewableand Sustainable Energy Reviews, 2010, 14:955–970.

[2] Jian Wang, Yi-Nan Zhang,Pierre Hudon,et al. Experimental study of the crystal structure of the Mg15 xZnxSr3 ternary solid solution in theMg–Zn–Sr system at 300℃ [J]. Materials and Design,2015,86:305–312.

[3] Xin Wang, Jing Liu, YinpingZhang,et al.Experimental research on a kindof novel high temperature phase change storage heater [J].Energy Conversion and Management,2006, 47:2211-2222.

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