Q1 : 합금 조성물은 알루미늄 플레이트의 열전도율에 어떤 영향을 미칩니 까?
A1:
알루미늄 합금의 열 전도도는 120-240 w/m · K (ASTM E1461)의 범위이며, 주로 다음과 같이 영향을받습니다.
실리콘 함량 : 1% SI는 포논 산란으로 인해 전도도를 ~ 12% 감소시킵니다.
구리 첨가짐
마그네슘 충격 : 5% mg (5052 합금)은 FCC 격자 안정성을 통해 138 w/m · K를 유지합니다.
고순도 1050 알루미늄은 229 w/m · K (99.5% AL)를 달성하는 반면, 다이 캐스트 A380은 8% SI/Cu로 인해 96 W/M · K로 떨어집니다. Wiedemann-Franz 법률은 전기/열전도율을 상관시킬 때 분산의 85%를 설명합니다 (AA 표준에서 r² =0. 91).
Q2 : 알루미늄 플레이트에 가장 정확한 열전도율 데이터를 제공하는 측정 기법은 무엇입니까?
A2:
각각의 정확도를 가진 4 가지 주요 방법 :
레이저 플래시 분석 (LFA)짐
가드 핫 플레이트 (ASTM C177)1-6 mm 플레이트 25-300 학위의 경우 ± 5%
과도 평면 소스 (iso 22007-2) : 10ms 펄스 감지에서 ± 7%
3Ω 방법 : 박막의 경우 ± 2%<100μm
NASA는 펄스 모양의 알고리즘과 함께 LFA를 사용하여 우주선 알루미늄 스킨을 테스트하여 -150 정도에서 300도 작동 범위 사이에서 ± 1.5% 반복성을 달성합니다.
Q3 : 알루미늄 플레이트의 온도에 따라 열전도율은 어떻게 변합니까?
A3:
전도도 온도 의존성은 세 가지 정권을 따릅니다.
극저온 (<100K)짐
실온 (300k) : 200-220 상업적 순도의 경우 w/m · k
High temp (>500K)짐
캘러웨이 모델은이 곡선을 정확하게 예측합니다<5% deviation when incorporating:
경계 산란 (datter¹ 종속성)
umklapp 프로세스 (∝t³)
결함 산란 (atterω⁴)
Q4 : 알루미늄 플레이트에서 열 소산을 향상시키는 표면 처리는 무엇입니까?
A4:
효과적인 열 관리 전략 :
양극화 : 25μm 타입 III 하드 코트는 방사율을 향상시킵니다 (ε =0. 8 vs 0. 04 Bare al)
그래 핀 코팅 : 5nm 층은 5300 w/m · K로 평면 내 전도도를 높이기 (나노 문자 2024)
마이크로 핀 어레이짐
액체 금속 인터페이스 : GA-In-SN 합금은 접촉 저항을 0. 01 K · CM²/W로 감소시킵니다
SpaceX의 우주선은 120μm 마이크로 캐프 리티를 갖춘 레이저-텍스트 2219 알루미늄을 사용하여 재입국 동안 복사 냉각을 40% 향상시킵니다.
Q5 : 결정 학적 방향은 알루미늄 플레이트 제조의 열전도율에 어떤 영향을 미칩니 까?
A5:
단결정 알루미늄은 15% 이방성을 보여줍니다.
<111>방향 : 247 w/m · K (전자 평균 자유 경로 420nm)
<100>방향 : 231 w/m · k
롤링 된 플레이트는 강하게 발달합니다<110>텍스처 (90% 방향 밀도), 유발 :
8-12 평면 내 대 두께 전도도 차이
재결정화 어닐링은 이방성을 감소시킨다<3%
ECAP 처리는 울트라 페인 곡물 (200nm)을 λ를 160 w/m · k로 낮추는 것을 만듭니다.
보잉의 7xxx 시리즈 윙 스킨은 텍스처 제어 롤링을 사용하여 모든 방향에서 균일 한 195 ± 5 w/m · K 전도도를 달성합니다.
