太阳能热发电是缓解能源危机的有效途径，而相变储能技术在能源的节约和利用率提高方面有重要的作用。金属基相变储热材料的储能密度大，热导率高，过冷度小，性能稳定，在中、高温太阳能储热上具有很好的应用前景。

采用流体静力学测重法、金相显微镜、X-ray衍射和电子探针等测试方法，对Mg-Ca-Zn系合金的密度和微观组织进行了研究，用差热扫描仪（DSC）测试了合金的相变温度和相变潜热。通过固态恒温氧化试验和恒温腐蚀试验，分别研究了Mg-15Ca-15Zn合金的抗氧化性能，及其与容器材料之间的相容性；通过热循环试验，研究了Mg-15Ca-15Zn-6Cu合金的热循环稳定性，得出以下结论：

在Mg-Ca-Zn系试验合金中，在Zn含量不变的条件下，合金的密度随Mg含量的提高逐渐增加。添加适量Cu能有效增大合金的密度和单位体积的储热量。

Mg-Ca-Zn合金组织主要由初生相α(Mg)固溶体基体、CaMg₂相、Ca₂Mg₆Zn₃相、MgZn相以及一定量的Ca₂Mg₅Zn₁₃亚稳相组成。加入Cu元素后出现CaCu相，而无MgZn相、Ca₂Mg₅Zn₁₃相。

通过对Mg-Ca-Zn系合金的DSC测试结果发现，Ca含量的降低，虽然在一定程度上增大了相变潜热值，同时也增大了合金的相变温度；添加6%的Cu后，合金的综合储热性能较佳。

Mg-15Ca-15Zn合金在420℃经过120小时氧化后，氧化增重不超过33g·m^-2；合金的氧化动力学曲线符合指数衰减规律，反应过程中产生的由氧化钙和氧化镁组成的复合氧化膜，能够有效的延缓氧化反应。

Mg-15Ca-15Zn-6Cu合金试样热循环前后的物相没有变化，但金相组织的形态变化较大。热循环后晶粒尺寸变大，数量减少，总的晶界面积也变小。1000次热循环后，合金试样的密度由1.80949g/cm³增大到1.92537g/cm³，其相变温度上升了5.5%，相变潜热下降5.56%，表现出良好的热循环稳定性。

相容性试验表明，在试验的四种钢材中，304不锈钢的抗蚀性最好，腐蚀层更薄。碳钢和不锈钢的腐蚀层均较平整。熔融态的镁合金对容器材料的腐蚀过程主要靠Mg原子的扩散控制。不锈钢的腐蚀速率低于碳钢的原因是Cr元素含量较碳钢高，偏聚于晶界，阻碍了熔体原子的扩散，延缓腐蚀层的生长。

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