镓基液态金属相变过程及其在热管理应用中的研究进展

张学忠, 杨燕红, 向东, 赵春霞, 李东, 武元鹏(西南石油大学　新能源与材料学院)

摘要：本文对镓(Ga) 基液态金属(LM) 的研究进展进行了系统且全面的综述。研究内容广泛，涵盖了Ga基LM 的组成成分、复杂的相变过程、多元化的应用领域、显著的优势与现存的挑战，以及有效的改性策略。Ga 基LM 凭借其独特的物理和化学性能，在众多领域中备受瞩目。其相变过程极为复杂，涉及一系列物理化学变化，在微观层面发生着原子的重新排列与相互作用。该材料具有热导率高、相变潜热大等显著优势，使其在热管理领域能够高效地传导和存储热量，为电子设备的散热提供了优良解决方案；在储能领域，也展现出巨大的应用潜力，有助于提升能源存储与转换的效率。然而，Ga 基LM 的应用也面临着一些挑战，例如存在腐蚀其他材料的问题，可能影响与之接触的器件寿命，同时还存在过冷现象，限制了其在某些场景的应用。为解决这些问题，可以通过合金化、复合等改性策略来改善其性能。展望未来，在微观机制探究、性能进一步优化及新应用领域拓展等方面，Ga 基LM 有望取得突破性进展，本综述也将为相关领域的研究与应用提供全面且有价值的参考。

关键词：镓基液态金属；相变过程；热管理；能量存储；改性策略