基于Bi-Pb-Sn-Cd合金的傳熱流體設(shè)計(jì)及傳熱儲(chǔ)熱特性研究.pdf

1、隨著太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展，傳熱材料與儲(chǔ)熱材料作為其重要組成部分，越來越受到眾多專家學(xué)者的關(guān)注。目前，對(duì)于傳熱材料的研究，主要還是針對(duì)無機(jī)混合熔鹽，但其過冷度大、容易發(fā)生相分離、和腐蝕性強(qiáng)等缺點(diǎn)一直得不到很好的解決，并且其熱導(dǎo)率低、工作過程中易揮發(fā)，嚴(yán)重的制約了其工作效率。低熔點(diǎn)金屬及其合金材料因其相變溫度低、儲(chǔ)熱密度大、熱循環(huán)穩(wěn)定性好、相變時(shí)過冷度小、熱導(dǎo)率是無機(jī)和有機(jī)材料的幾十倍等優(yōu)點(diǎn)而開始被人們所關(guān)注，研究以低熔點(diǎn)金屬及其合金作為

2、太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)中的傳熱材料。基于課題組前期將金屬合金作為相變儲(chǔ)熱材料研究的基礎(chǔ)上，本文采用低熔點(diǎn)合金作為研究對(duì)象，將其作為傳熱介質(zhì)來研究，對(duì)其性能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
　　 通過差式掃描量熱分析(DSC)，X射線衍射分析(XRD)，以及激光熱常數(shù)測試儀等測試方法對(duì)制備的Bi-Pb-Sn、Bi-Cd-Sn、Sn-Pb-Cd、Bi-Cd-Pb三元共晶合金組織結(jié)構(gòu)和熱物性能進(jìn)行研究，結(jié)果表明Bi-Pb-Sn共晶合金的相變溫度較低，增大了其

3、使用溫度范圍，熱導(dǎo)率及比熱容高于其它三種共晶合金，具有最優(yōu)的傳熱性能。
　　 在Bi-Pb-Sn共晶合金中加入不同含量的Cd、Zn元素，研究分析所形成的四元合金微觀組織結(jié)構(gòu)和熱物性變化。研究結(jié)果表明Cd的加入沒有改變共晶合金原有的組織結(jié)構(gòu)，在基體上有黑色針狀的Cd相析出。Cd含量的增加降低了共晶合金的固相線和液相線，合金的相變潛熱和熱導(dǎo)率有所升高。Zn含量的增加對(duì)合金的固相線和液相線影響較小，合金的相變潛熱得到了較大的提高，熱導(dǎo)