尚晶
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王克鸿
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周琦
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张德库
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黄俊
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李广乐
稀有金属材料与工程
模板采用冷金属过渡(CMT)焊接工艺,以ER4043铝硅焊丝作为焊缝填充金属对AZ31镁合金和6061铝合金进行对接,焊接过程稳定,焊缝成型良好.利用光学显微镜、扫描电镜、能谱和X射线衍射等表征方法,对接头的组织、成分和相组成等进行了分析.结果表明:填充金属与铝母材界面结合良好,与镁母材联生结晶,晶粒长大形成均匀分布的柱状晶,为α镁基固溶体和γ(Mg17Al12)的共晶组织,镁侧熔合区生成了Mg17Al12、Mg2Al3、Mg2Si金属间化合物.力学性能测试表明:镁侧熔合区的显微硬度值较高,该处生成了脆硬的金属间化合物;断裂均发生在镁侧熔合区,属于脆性断裂.断裂的主要原因是镁侧熔合区生成了大量的Mg2Si、Mg17A112和Mg2Al3金属间化合物.
关键词:
冷金属过渡焊接
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Mg/Al异种金属连接
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金属间化合物
,
微观组织
崔庆波
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李玉龙
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杨瑾
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王裕波
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余啸
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160233
为提高镁铝异种金属超声波焊接接头强度,预先在铝合金表面镀锡后进行镁铝异种金属超声波点焊,并对接头的微观组织和力学性能进行分析.研究表明:无镀锡层的镁铝超声波焊接接头界面出现了大量的Mg3Al2和Mg12Al17相,其接头的最大拉伸剪切强度为27.5 MPa;含镀锡层的铝镁超声波焊接结合区由镁锡反应扩散层、残余锡层和铝锡反应扩散层组成,其中,铝锡反应层是固溶体层,镁锡反应层主要是过饱和的固溶体基体及弥散析出的中间相Mg2Sn,其接头的最大拉伸剪切强度为32.9 MPa.镀锡层的加入有效阻止了镁铝的相互扩散,抑制了硬脆的Mg-Al系金属间化合物的生成,提高了镁铝超声波焊接接头强度,与镁铝超声波焊接相比最大拉伸剪切强度提高了19.6％.
关键词:
镀锡层
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镁铝异种金属
,
超声波点焊
,
接头强度
,
金属间化合物
