兰州理工大学李元东教授：高性能导热铝合金的设计与性能研究

高性能导热铝合金是一种具有杰出导热性能的铝合金材料，其设计和性能研究是为了满足现代科学技术发展对高效传热材料的需求。高性能导热铝合金广泛应用于电子器件、散热器、汽车发动机等领域，对于优化设备热管理、提高能源利用效率都具有重要意义。

设计高性能导热铝合金的关键在于改善铝合金的导热性能。传统的纯铝导热性能有限，导热系数一般在200 W/(m·K)左右。因此，需要通过合金设计来提高导热性能。合金设计的主要策略包括合金元素选择、微观结构调控和界面工程。

在合金元素选择方面，研究人员引入高导热性能的元素，如硅、镍、锌等。通过合理调配这些元素的含量和比例，可以更好地优化合金的导热性能。此外，优化合金的微观结构也是提高导热性能的关键。通过控制晶粒尺寸、晶界结构等，可以增加导热的路径，从而提高导热性能。

此外，界面工程也是设计高性能导热铝合金的重要手段。通过在合金晶界和相界面引入导热材料，如导热纤维、导电纳米材料等，可以显著提高合金的导热性能。此外，采用表面改性和构建纳米多孔结构等方法也可以增强合金的导热性能。

研究高性能导热铝合金的性能也是设计的重要目标。导热性能、力学性能和耐热性能是评估合金性能的关键指标。通过导热性能测试确定合金的导热系数和热传导率，力学性能测试评估其力学强度和韧性，耐热性能测试则检测合金在高温环境下的稳定性。

总之，高性能导热铝合金的设计与性能研究旨在优化铝合金的导热性能以满足现代科学技术对高效传热材料的需求。通过合金元素的选择、微观结构的调控和界面工程等手段，不断改善合金的导热性能，并通过性能测试来验证其优越性能。这将为高效热管理和能源利用提供重要的技术基础。

兰州理工大学李元东教授将在“2023年第十九届全国特种铸造及有色合金学术年会暨第十三届全国铸造复合材料学术会议”上作“高性能导热铝合金的设计与性能研究”的报告。

嘉宾简介

/ 李元东 教授/

兰州理工大学

李元东，工学博士，兰州理工大学材料科学与工程学院教授，博士生导师。1995年6月毕业于甘肃工业大学铸造专业，2000年6月获甘肃工业大学材料加工工程硕士学位，2005年获兰州理工大学材料加工工程博士学位。历任助教、讲师、副教授，2010年破格晋升为教授，2012年聘为博士生导师，中国机械工程学会铸造分会常务理事，担任多个期刊的审稿人。先后主持或作为主要完成人参加国家自然科学基金项目、国家973计划项目、国家高技术研究发展计划(863计划)课题、国家重点研发项目、中国-以色列科学与战略研究开发专项资金合作研究项目、科技部政府间国际合作项目等国家级项目8项，甘肃省科技攻关项目2项、科技支撑项目2项，省重大专项1项，其他省部级项目10多项。申请发明专利14件、授权7件，发表学术论文160多篇，其中SCI、EI收录60多篇。

研究方向：主要从事有色合金及其成形技术和理论的研究，研究领域包括铸造铝（镁）合金及其半固态成形技术、变形合金近终形成形技术、金属基层状复合材料制备技术、金属材料表面改性。

拟报告摘要：

铝合金具有密度小、强度高、导电导热性能好的优点，因此被广泛应用于电子及新能源汽车行业。但是随着设备都趋向于小型化、轻量化，并且功率密度的增加，对散热要求越来越高，常规铝合金已不能满足要求。针对上述技术问题，报告阐述了高导热铝合金的分类与应用、导热机理以及影响导热性能的因素，并对合金成分的设计理念、制备方法的选择与控制以及热处理在高导热铝合金的应用进行了详细地介绍。对设计制备高性能导热铝合金以及提高导热性能的研究方向给出了一些建议。

课题组或部门研究成果简介

近年来，兰州理工大学有色金属新材料先进成形与表面改性团队完成和承担了9项国家级项目，10项省部级重大项目，20多项其他省、市项目及横向课题，获得省部级二等奖4项，申请专利16件，发表论文约300篇，其中SCI/EI收录85篇。

关于会议

2023年第十九届全国特种铸造及有色合金学术年会暨第十三届全国铸造复合材料学术会议将于8月4-7日在郑州华智酒店召开，本次年会拟邀请铸造相关高校100余所，研究院所40余家，相关企业200余家，会议预计参会代表400-500人。会议预计安排大会报告30余个，论坛报告70余个。同期举办“先进轻合金成分设计与成形论坛”、“高熵合金与高温合金论坛”、“金属基复合材料论坛”、“耐磨材料专题论坛”、“研究生论坛”。

会议详情

年会报告人（部分）

陈光 院士

南京理工大学

潘冶 教授

东南大学

魏世忠 教授

郑州轻工业大学

苏彦庆 教授

哈尔滨工业大学

李言祥 教授

清华大学

谢敬佩 教授

河南科技大学

刘相法 教授

山东大学

吴国华 教授

上海交通大学

王同敏 教授

大连理工大学

乐启炽 教授

东北大学

姜巨福 教授

哈尔滨工业大学

严有为 教授

华中科技大学

张卫文 教授

华南理工大学

蒋斌 教授

重庆大学

卢一平 教授

大连理工大学

宋克兴 院长

河南省科学院

李元东 教授

兰州理工大学

卢德宏 教授

昆明理工大学

袁晓光 教授

沈阳工业大学

马明臻 教授

燕山大学

赵宇宏 教授

中北大学

余欢 教授

南昌航空大学

许庆彦 教授

清华大学

巫瑞智 教授

哈尔滨工程大学

刘文才 教授

上海交通大学

刘思达 教授

西安交通大学

曲迎东 教授

沈阳工业大学

张志英 教授

武汉理工大学

肖旅 研究员

上海航天精密机械研究所

刘鑫旺 教授

华中科技大学

吴海华 教授

三峡大学

何峰 教授

西北工业大学

于文波 教授

北京交通大学

叶喜葱 教授

三峡大学

接金川 教授

大连理工大学

刘志伟 教授

西安交通大学

王海丰 教授

西北工业大学

王晓军 教授

哈尔滨工业大学

彭鹏 教授

兰州大学

李庆林 教授

兰州理工大学

刘奋成 教授

南昌航空大学

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