镁铝合金和铝合金的散热比较
热膨胀系数低的铝合金
热膨胀系数低的铝合金热膨胀系数是描述材料在温度变化下长度变化的性质，它是一个衡量材料在热胀冷缩过程中相对于温度变化的敏感程度的物理量。
在实际应用中，我们通常希望材料的热膨胀系数尽可能小，因为这样可以减少材料在温度变化下的尺寸变化，提高材料的工作稳定性和精确度。
铝合金是一种广泛应用的轻质合金材料，具有良好的机械性能、导热性能和加工性能等特点。
下面将介绍一些热膨胀系数低的铝合金及其相关参考内容：1. 铝-硅合金：铝-硅合金是一种常用的铝合金，在电子、航天等领域有广泛应用。
相比于纯铝，铝-硅合金的热膨胀系数较小。
相关参考内容可以参考以下文献：- Kruger M., et al. "Thermal expansion behavior of in-situ reinforced Al–Si–C composites." Journal of Materials Science, 2011, 46(14): 4980-4986.- Yoo W.S. "The linear coefficient of thermal expansion of some alloys." Journal of Physical and Chemical Reference Data, 1976,5(2): 895-902.2. 铝-镁合金：铝-镁合金也是一种常见的铝合金，具有轻质、高强度等特点，广泛用于汽车和航空航天领域。
该合金的热膨胀系数相对较小，相关参考内容如下：- Schopf U., et al. "Rapid expansion ofaluminum−magnesium−sulfate hydrates: A simplified model for concrete cracking." Journal of the American Chemical Society, 2007, 129(32): 10078-10079.- Choe H.C., et al. "Effects of magnesium on thermal expansion behavior of aluminum alloys." Journal of Materials Science, 1985, 20(3): 1015-1020.3. 铝-锆合金：铝-锆合金是一种耐高温、耐腐蚀的合金材料，广泛应用于航空航天、化工等领域。
各种常用金属材料及铝合金导热系数
目前市面上散热风扇所使用的散热片材料几乎都是铝合金，只有极少数是使用其他材料。
事实上，铝并不是导热系数最好的金属，效果最好的是银，其次是铜，再其次才是铝。
但是银的价格昂贵，不太可能拿来做散热片；铜虽笨重，但散热效果和价格上有优势，现在也逐步用来做散热片了；而铝的重量非常轻，兼顾导热性和质量轻两方面，因此，才普遍被用作电子零件散热的最佳材料。
铝质散热片并非是百分之百纯铝的，因为纯铝太达于柔软，所以都会加入少量的其他金属，铸造而成为铝合金，以获得适当的硬度，不过铝还是占了约百分之九十八左右。
导热系数的大小表明金属导热能力的大小，导热系数越大，导热热阻值相应降低，导热能力增强。
在金属材料中，银的导热系数最高(表)，但成本高；纯铜其次，但加工不容易。
在风冷散热器中一般用6063T5铝合金，这是因为铝合金的加工性好(纯铝由于硬度不足，很难进行切削加工)、表面处理容易、成本低廉。
但随着散热需求的提高，综合运用各种导热系数高的材料，已是大势所趋。
有部分散热片采用了纯铜或铜铝结合的方式来制造。
例如，有的散热片底部采用纯铜，是为了发挥铜的导热系数大，传热量相对大的优点，而鳍片部分仍采用铝合金片，是为了加工容易，将换热面积尽可能做大，以便对流换热量增大。
但是此种方法最大的难点在于如何将铜与铝型鳍片充分地连接，如果连接不好，接触热阻会大量产生，反而影响散热效果。
各种常用金属材料及铝合金导热系数材料名称导热系数材料名称导热系数银% 411 W/ 硬铝%Cu 177 W/纯铜 398 W/ 铸铝%Cu 163 W/金 315 W/ Mg,%Mn 148 W/纯铝 237 W/ 6061型铝合金 155 W/1070型铝合金 226 W/ 黄铜30%Zn 109 W/ 1050型铝合金 209 W/ 钢%C 54 W/6063型铝合金 201 W/ 青铜25%Sn 26 W/金和银的导热性能比较好，但缺点就是价格太高，纯铜散热效果则次之，但已经算是非常优秀的了，不过铜片也有缺点：造价高、重量大、不耐腐蚀等。
各种常用金属材料及铝合金导热系数
目前市面上散热风扇所使用的散热片材料几乎都是铝合金，只有极少数是使用其他材料。
事实上，铝并不是导热系数最好的金属，效果最好的是银，其次是铜，再其次才是铝。
但是银的价格昂贵，不太可能拿来做散热片；铜虽笨重，但散热效果和价格上有优势，现在也逐步用来做散热片了；而铝的重量非常轻，兼顾导热性和质量轻两方面，因此，才普遍被用作电子零件散热的最佳材料。
铝质散热片并非是百分之百纯铝的，因为纯铝太达于柔软，所以都会加入少量的其他金属，铸造而成为铝合金，以获得适当的硬度，不过铝还是占了约百分之九十八左右。
导热系数的大小表明金属导热能力的大小，导热系数越大，导热热阻值相应降低，导热能力增强。
在金属材料中，银的导热系数最高(表)，但成本高；纯铜其次，但加工不容易。
在风冷散热器中一般用6063T5铝合金，这是因为铝合金的加工性好(纯铝由于硬度不足，很难进行切削加工)、表面处理容易、成本低廉。
但随着散热需求的提高，综合运用各种导热系数高的材料，已是大势所趋。
有部分散热片采用了纯铜或铜铝结合的方式来制造。
例如，有的散热片底部采用纯铜，是为了发挥铜的导热系数大，传热量相对大的优点，而鳍片部分仍采用铝合金片，是为了加工容易，将换热面积尽可能做大，以便对流换热量增大。
但是此种方法最大的难点在于如何将铜与铝型鳍片充分地连接，如果连接不好，接触热阻会大量产生，反而影响散热效果。
各种常用金属材料及铝合金导热系数材料名称导热系数材料名称导热系数银99.9% 411 W/m.K 硬铝4.5%Cu 177 W/m.K纯铜 398 W/m.K 铸铝4.5%Cu 163 W/m.K金 315 W/m.K Mg,0.6%Mn 148 W/m.K纯铝 237 W/m.K 6061型铝合金 155 W/m.K1070型铝合金 226 W/m.K 黄铜30%Zn 109 W/m.K1050型铝合金 209 W/m.K 钢0.5%C 54 W/m.K6063型铝合金 201 W/m.K 青铜25%Sn 26 W/m.K金和银的导热性能比较好，但缺点就是价格太高，纯铜散热效果则次之，但已经算是非常优秀的了，不过铜片也有缺点：造价高、重量大、不耐腐蚀等。
镁合金和铝合金参数对比表
镁合金和铝合金参数对比表
作成日：2013年7月22日 项目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 产品 镁合金 铝合金
名词定义 比重密度 抗拉强度 RB抗疲劳强度 弹性模量 金属氧化性 制造成本 压铸最小壁厚 铸造斜度 尺寸精度 散热性 压铸周期 生产率 熔点 模具冲蚀 模具寿命 模具成本 每吨价格（元）
镁合金是由约90%的含量是 铝合金是由95%以上含量的铝，其 镁， 约10%由铝和锌元素组成 他部分是由镁及其他微量元素组 的合金称为镁合金。 成的合金称为铝合金。 1.79 g/cm3 220 Mpa 60 Mpa 45GPa 容易被氧化腐蚀 高 0.6mm 1.5° 2.74 g/cm3 320 Mpa 145 Mpa 72GPa 不易被氧化腐蚀 低 2.3～3.5mm 2°～3° 镁合金比铝合金高50% 优 大 短 高 14,420元/吨
各种常用金属材料及铝合金导热系数
目前市面上散热风扇所使用的散热片材料几乎都是铝合金，只有极少数是使用其他材料。
事实上，铝并不是导热系数最好的金属，效果最好的是银，其次是铜，再其次才是铝。
但是银的价格昂贵，不太可能拿来做散热片；铜虽笨重，但散热效果和价格上有优势，现在也逐步用来做散热片了；而铝的重量非常轻，兼顾导热性和质量轻两方面，因此，才普遍被用作电子零件散热的最佳材料。
铝质散热片并非是百分之百纯铝的，因为纯铝太达于柔软，所以都会加入少量的其他金属，铸造而成为铝合金，以获得适当的硬度，不过铝还是占了约百分之九十八左右。
导热系数的大小表明金属导热能力的大小，导热系数越大，导热热阻值相应降低，导热能力增强。
在金属材料中，银的导热系数最高(表)，但成本高；纯铜其次，但加工不容易。
在风冷散热器中一般用6063T5铝合金，这是因为铝合金的加工性好(纯铝由于硬度不足，很难进行切削加工)、表面处理容易、成本低廉。
但随着散热需求的提高，综合运用各种导热系数高的材料，已是大势所趋。
有部分散热片采用了纯铜或铜铝结合的方式来制造。
例如，有的散热片底部采用纯铜，是为了发挥铜的导热系数大，传热量相对大的优点，而鳍片部分仍采用铝合金片，是为了加工容易，将换热面积尽可能做大，以便对流换热量增大。
但是此种方法最大的难点在于如何将铜与铝型鳍片充分地连接，如果连接不好，接触热阻会大量产生，反而影响散热效果。
各种常用金属材料及铝合金导热系数材料名称导热系数材料名称导热系数银% 411 W/ 硬铝%Cu 177 W/纯铜 398 W/ 铸铝%Cu 163 W/金 315 W/ Mg,%Mn 148 W/纯铝 237 W/ 6061型铝合金 155 W/1070型铝合金 226 W/ 黄铜30%Zn 109 W/1050型铝合金 209 W/ 钢%C 54 W/6063型铝合金 201 W/ 青铜25%Sn 26 W/金和银的导热性能比较好，但缺点就是价格太高，纯铜散热效果则次之，但已经算是非常优秀的了，不过铜片也有缺点：造价高、重量大、不耐腐蚀等。
镁铝合金
镁铝合金、钛合金、ABS工程塑料、改进型工程塑料,碳纤维等，它们各有各的优缺点。
下面，我们就先分别来讲讲这些笔记本材料的优缺点和识别的方法。
一、ABS工程塑料这是一种最普通的笔记本材料，它通常用于低价笔记本中。
尤其是那些X999(X<6)的笔记本，几乎百分之百采用了这种材料。
ABS工程塑料即PC ABS(工程塑料合成)，在化工业的中文名字叫合成塑料，之所以命名为PC ABS，是因为这种材料既具有PC树脂的稳定性，又具有ABS树脂的易加工性。
现在这种材料已经广泛的应用于军事、汽车工业等领域。
在笔记本中，这种材料有的用在整个外壳，有的只是用在屏的顶盖，也有的只是在内存或硬盘的盖板用到。
ABS工程塑料的最大优点在于成本低、维护方便。
一般来说，ABS工程塑料正是由于成本低才被许多笔记本电脑厂商采用，他们还有个共同的特点是，采用ABS工程塑料的笔记本通常体积都比较庞大。
它的缺点也很明显，比如质量大，导热性能差，强度、韧性不高等，简直是弱的可以。
重量较大，这也是为什么低端机型动辄3公斤/超过3公斤的原因;还有散热性较差，塑料的导热性显然无法与金属相提并论，轻薄笔记本几乎没有使用ABS塑料的，抗不住，太热了。
另外，ABS塑料在最开始使用的阶段不会出现什么问题，但随着使用时间的延长，就会有不同程度的磨损与变形，在塑料上会出现十分明显的磨损痕迹，同时用手一按外壳，就好像是鼓皮一样可以陷下去再弹上来。
目前市场上大部分厂商都已经开始弃用这种材料，除了少量低价笔记本电脑产品外。
这一类的笔记本目前存世的依然较多，什么IBM“大黑”，七喜“仿黑”，联想6999，神舟3999，明基R22E、A32，TCL……举不胜举。
识别方法:塑料质感和超级大、超级重量，在夏天不开机的情况下明显感觉不到凉。
还有个有效的方法就是用小块金属物体，比如拿一条铜质或铝质钥匙轻轻敲击笔记本的外壳，发不出金属撞击声的就是塑料的没错。
Smart还有个比较狠的方法就是用力捏本子上的那些接缝，按照经验，能够捏出“嘎嘎”声的就是塑料的准没错。
镁铝合金和铝合金的散热比较
在镁合金会比铝合金散热性能好，这点我曾经拿过这种镁合金散热灯壳来做分析。
一、按照公式：Q＝dvC△t = cm△t（dv=质量m），其中Q—热量；d=比重；V=体积；C=比热容；△t =(t1-t2)转变的温度；△t =Q/ dvC=Q/ mC，当相同体积与形状的AZ91D 与A380，若是在接受相同的热量Q时，二者转变的温度比为：△tMg /△tAl =dC（Al）/ dC（Mg）= AZ91D的比热容为；A380的比热容为1,0.即镁合金AZ91D与铝合金A380的温差比为1/3；问题就在于镁合金的散热器质量可以做的比铝合金还轻，在厚度与鳍片上的厚度，都还是薄壁，而且重量还是比较小时，这时C=Q / m△t的C值（比热容）就会加大，以目前设计的铝合金散热器的重量为一般镁合金重量的3倍。
所以镁合金散热器的C值（比热容）就会是3倍的铝合金散热器的C值（比热容）。
即便在理论上镁合金材料的C值（比热容）只有铝合金材料的1/3，但整体来讲，其C值仍然与铝合金散热器一样。
但问题就在与散热器的两头温差比又能代表什么？2、基本上AZ91D导热系数51W/mk；A380导热系数mk；其导热的功能实际上是相差到一倍。
这就表是对于相同体积与形状的情况下，AZ91D 与A380材料的散热器在热的传导上还是有差距。
也就是当某热源生产的热量（温度）由散热片根部传递到顶部的速度，理论上A380比AZ91D会快一倍。
即A380材料的散热器根部与顶部的温度差，比AZ91D材料的散热器小。
任何的散热都靠热传导、热对流、热辐射的热量传播三种途径，虽然空气导热系数低，但能够尽快的通过空气的热对流、热辐射来传播热量才是散热解决的方式，而光只是去评比散热器根部与顶部的温度差，事实上，对整个散热装置是没有帮忙的，因为散热最终的目标仍是要空气来降低温度。
这意味着由AZ91D材料制作的散热片根部的空气温度与顶部的空气温度温度差，比A380材料制作的散热片大，只会更会加速散热器内部与外部空气的扩散对流，使散热效率提高。
alloy_镁、镁合金、铝合金、锌合金的特性对比#
镁Mg镁的密度小，易于燃烧，这是由于它的物理、化学性质所决定的。
20℃时金属镁的密度是1.738g/cm3，液态金属镁的密度为1.58g/cm3；在标准大气压下，金属镁的熔点是（650±1）℃，沸点为1090℃。
在空气中加热时，金属镁在632℃～635℃开始燃烧。
因此决定了镁的制备及合金冶炼工艺比较复杂。
工业用镁的纯度可达到99.9%，但是纯镁不能用作结构材料，在纯镁中加入铝、锌、锂、锰、锆和稀土等元素形成的镁合金具有较高的强度，可以作为结构材料广泛应用。
镁合金材料具有以下优点：（1）重量轻镁合金比重在所有结构用合金中属于最轻者，它的比重为铝合金的６８％，锌合金的２７％，钢铁的２３％，它除了做３Ｃ产品的外壳、内部结构件外，还是汽车、飞机等零件的优秀材料。
（2）比强度、比刚度高镁合金的比强度明显高于铝合金和钢，比刚度与铝合金和钢相当，而远远高于工程塑料，为一般塑料的10倍。
（3）耐振动性好在相同载荷下，减振性是铝的100倍，钛合金的300～500倍。
（4）电磁屏蔽性佳3Ｃ产品的外壳（手机及电脑）要能够提供优越的抗电磁保护作用，而镁合金外壳能够完全吸收频率超过１００ｄｂ的电磁干扰。
（5）散热性好一般金属的热传导性是塑料的数百倍，镁合金的热传导性略低于铝合金及铜合金，远高于钛合金，比热则与水接近，是常用合金中最高者。
（6）质感佳镁合金的外观及触摸质感极佳，使产品更具豪华感。
（7）可回收性好只要花费相当于新料价格的4%，就可将镁合金制品及废料回收利用。
（8）稳定的资源提供镁元素在地壳中的储量居第八位，大部分的镁原料自海水中提炼，所以它的资源稳定、充分。
镁合金压力铸造的优点有：高的生产率；高精度；好的表面质量；精细的铸件晶粒；可压铸薄壁和复杂结构的产品。
0.6mm厚度镁合金压铸和铝合金压铸相比：生产率高50%；可使用钢模，延长服务寿命；更低的潜热，节省能量；好的机加工性；模具成本节省50%；熔体具有更高的流动性。
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在镁合金会比铝合金散热性能好，这点我曾经拿过这种镁合金散热灯壳来做分析。
1、根据公式：Q＝dvC△t = cm△t（dv=质量m），其中Q—热量；d=比重；V=体积；C=比热容；△t =(t1-t2)变化的温度；△t =Q/ dvC=Q/ mC，当相同体积与形状的AZ91D 与A380，如果在接受相同的热量Q时，二者变化的温度比为：△tMg /△tAl =dC（Al）/ dC（Mg）=2.74x0.23/1.81x1.05=1/3; AZ91D的比热容为0.25；A380的比热容为1,0.
即镁合金AZ91D与铝合金A380的温差比为1/3；问题就在于镁合金的散热器质量可以做的比铝合金还轻，在厚度与鳍片上的厚度，都还是薄壁，而且重量还是比较小时，这时C=Q / m△t的C值（比热容）就会加大，以目前设计的铝合金散热器的重量为一般镁合金重量的3倍。
所以镁合金散热器的C值（比热容）就会是3倍的铝合金散热器的C值（比热容）。
即使在理论上镁合金材料的C值（比热容）只有铝合金材料的1/3，但整体来说，其C值仍然与铝合金散热器一样。
但问题就在与散热器的两端温差比又能代表什么？
2、基本上AZ91D导热系数51W/mk；A380导热系数96.2W/mk；其导热的功能实际上是相差到一倍。
这就表是对于相同体积与形状的情况下，AZ91D 与A380材料的散热器在热的传导上还是有差距。
也就是当某热源生产的热量（温度）由散热片根部传递到顶部的速度，理论上A380比AZ91D会快一倍。
即A380材料的散热器根部与顶部的温度差，比AZ91D材料的散热器小。
任何的散热都靠热传导、热对流、热辐射的热量传播三种途径，虽然空气导热系数低，但能够尽快的通过空气的热对流、热辐射来传播热量才是散热解决的方式，而光只是去评比散热器根部与顶部的温度差，事实上，对整个散热装置是没有帮助的，因为散热最终的目标还是要空气来降低温度。
这意味着由AZ91D材料制作的散热片根部的空气温度与顶部的空气温度温度差，比A380材料制作的散热片大，只会更会加速散热器内部与外部空气的扩散对流，使散热效率提高。
这里就是散热效果不是完全去考虑从散热片根部传递到顶部的速度，而是如何在短时间内将热度排除与外界的空气多对流。
以常州环球镁他们的设计就是尽量去缩短这个距离，让镁合金在体积比较小的情况下，厚度减少，鳍片数量减少。
并尽量减少散热器里面的介质接触干扰，期能尽快地作出内部与外部空间的空气对流，并让散热器内部的高温空气直接与镁合金散热器对接，也达到与外界空气对流的效果。
3.实际测试情况：
3-1.我曾经对这种设计的LED灯镁合金散热器与一般的LED灯铝合金散热器进行温度变化测试。
测试方式是对灯具进行100℃加热30min后,撤除热源，在室内空气温度25℃下，每隔30sce测定一次温度。
结果镁合金散热器，其降温的速度明显大于铝合金散热器，而且在短时间就可以将整个散热器做空气对流的效果。
3-2. LED球型灯泡的散热器重量越轻越好:我去称过常州环球镁的镁合金散热器约为33.6g而一般厂家的铝合金散热器都在于95g – 110g ，所以一般工厂的整个
LED灯泡重量为200g-230g（7W），而我观看常州环球镁的LED镁合金灯泡整体才约为90g，所以，如果整组LED灯泡去装上灯泡插头座时，在热胀冷缩原理下，LED灯泡很容易脱落，造成伤人事件。
这一点就说明铝合金散热器必须要慎重的考虑这个体积与重量下的安全性能，尤其是出口的LED灯饰。
3-3. 所以在综合整个设计的镁合金散热器除了在散热器本身做设计外，主要还是在于灯珠的PCB做中空的设计，直接将散热源导致镁合金的散热器内部空间里做对流，所以在LED灯的发热温度上常州环球镁就与一般其他厂家的铝合金散热器做法完全不同。
测试结果是铝合金散热器的要将高温热导到外面来做空气对流，其发热源与散热器外面温差为45°以上，这就表示高温热仍然聚集在PCB附近，无法导出。
而镁合金散热器在发热源与散热器外面的温度，其内外温差为15℃左右，这表示镁合金的设计能够很快的将热源高温给导出来。
所以如果能像常州环球镁这样设计的镁合金LED散热器去采用减少介质的散热方式与强迫对流方式来做散热，这样才有利于空气上下直接的流动。
以上理论仅做参考用。
为什么说镁合金比铝合金散热性能好2010/11/12 11:26:00
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1、根据公式：Ｑ＝dvC△t
其中Q—热量；d=比重；V=体积；C=比热容；△t=(t1-t2)变化的温度；
当相同体积与形状的AZ91D 与A380，接受相同的热量Q时，二者变化的温度比为：△tMg/△tAl=2.74x0.23/1.81x1.05=1/3;即镁合金AZ91D为铝合金A380的1/3；
2、AZ91D导热系数54W/mk；A380导热系数100W/mk；相差一倍。
意味对于相同体积与形状的AZ91D 与A380材料的散热器。
某热源生产的热量（温度）由散热片根部传递到顶部的速度，A380比AZ91D快一倍。
即A380材料的散热器根部与顶部的温度差，比AZ91D材料的散热器小。
这意味着由AZ91D材料制作的散热片根部的空气温度与顶部的空气温度温度差，比A380材料制作的散热片大，因此加速散热器内部空气的扩散对流，使散热效率提高。
3、实际测试情况：
3.1、对镁合金与铝合金材料制作的相同规格的￠100mmLED灯进行温度变化测试。
方法:对灯具进行200℃加热10min后,撤除热源，在室内空气温度23℃下，每隔30sce测定一次温度。
结果镁合金材料制作的灯具，降温的速度明显大于铝合金灯具。
3.2、压铸试验:在压铸相同规格型号镁合金材料与铝合金材料的灯具时，镁合金
材料的开模时间比铝合金缩短一半。
说明镁的散热性能比铝合金快。
3.3、我司实际测试比较相同型号镁合金与铝合金材料制作的LED灯的发热温度。
结果铝合金材料制作的LED灯的散热片距离热源远近两点温度差为3℃，而镁合金材料制作的LED灯的发热温度差为5℃。
这样镁合金材料制作的灯具的散热片，有利于空气从下向上流动见照片1。
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方便更改。