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储热技术是太阳能热发电系统的关键技术。相变储热技术可解决能量在供求时间与空间上的匹配问题,有效提高能源的利用效率。合金相变储热材料相变潜热大、导热率高、性能稳定、使用寿命长,在太阳能热利用储热技术领域具有广阔的应用前景。目前,国内外对于Al基合金相变储热材料的研究相对成熟,而对Mg基合金相变储热材料的研究较少。本文基于太阳能热发电系统对高温相变储热材料性能的要求,设计制备了6种相变温度范围为450~650℃的Mg-Cu-Zn-Al-Si合金高温相变储热材料。对合金材料微观组织、质量密度、热膨胀性、相变温度、相变潜热等热物性能进行了分析,研究合金材料的微观结构及热物性能的影响机制。选取310S不锈钢、304不锈钢为容器材料,研究Mg-25Cu-15Zn-8Al-6Si合金材料对容器材料的高温腐蚀性。通过X射线衍射法分析合金材料的物相,结合物相测定结果与金相显微图分析合金微观组织,结果表明,Mg-Cu-Zn-Al合金内部组织主要由α-(Mg)相、MgZn相、CuMg2相、CuAl2相以及MgCuAl2相组成,且随Al含量升高,MgCuAl2相逐渐增多, CuAl2相逐渐减少;添加Si后,有Mg2Si相生成。采用流体静力学法对合金的质量密度进行测定,结果表明,Mg-Cu-Zn-Al合金质量密度随Al含量升高呈增大趋势;Mg-Cu-Zn-Al-Si合金质量密度随Si含量升高而增大。利用热膨胀仪测定合金的线膨胀系数,结果表明,在40~440℃之间,合金平均线膨胀系数均在2.9214×10-5~3.1707×10-5K-1范围内,合金中Al、Si含量越高,平均线膨胀系数越小。采用差示扫描量热法分析合金的相变温度及相变潜热,结果表明,试验制备的6种合金材料的相变温度范围均在预期的450~650℃之间,相变潜热均大于200J/g,满足太阳能热利用高温储热系统对工作温度及储热量的要求。310S不锈钢、304不锈钢在熔融Mg-25Cu-15Zn-8Al-6Si合金中浸蚀277小时后,腐蚀程度基本达到饱和。304不锈钢腐蚀层厚度(0.122mm)比310S不锈钢腐蚀层厚度(0.155mm)低21.3%,310S不锈钢、304不锈钢的腐蚀速率分别为4.47μg·mm-2h-1、3.49μg·mm-2h-1,304不锈钢耐熔融Mg基合金的腐蚀性能明显优于310S不锈钢,304不锈钢是Mg-Cu-Zn-Al-Si合金容器材料的最佳选择。通过本文研究,Mg-Cu-Zn-Al-Si合金相变储热材料在储热性能、腐蚀性方面具有较大优势,这为Mg-Cu-Zn-Al-Si合金材料应用于相变储热技术提供了理论与试验依据。