AZ31B-Al異種金屬擴(kuò)散焊接頭微觀結(jié)構(gòu)及性能研究.pdf

1、本文采用真空擴(kuò)散連接技術(shù)，對AZ31B/Al 異種金屬材料進(jìn)行了擴(kuò)散連接和鎂合金表面合金化改性處理，對比分析了不同工藝條件下AZ31B/Al 結(jié)合界面的微觀結(jié)構(gòu)特征及其綜合性能。采用OM、SEM、EDS及XRD等方法分析了結(jié)合界面擴(kuò)散溶解層的微觀組織、組成成分和剪切斷口形貌，并利用顯微硬度計(jì)、微機(jī)控制電子萬能試驗(yàn)機(jī)和PS-168a型電化學(xué)腐蝕測試系統(tǒng)對接頭界面區(qū)顯微硬度、接頭抗剪強(qiáng)度和AZ31B表面形成的擴(kuò)散溶解層的耐腐蝕性進(jìn)行了測試分

2、析。
　　 研究結(jié)果表明，AZ31B/Al/AZ31B的真空擴(kuò)散連接接頭的結(jié)合界面由近縫區(qū)和擴(kuò)散溶解層組成，擴(kuò)散溶解層又由“柱狀”或“塊狀”過渡層和“菊花狀”共晶層組成。擴(kuò)散溶解層組織主要是共晶?-Mg17Al12和AlMg、Al2Mg 金屬化合物。
　　 AZ31B/Al 接頭界面區(qū)域內(nèi)的擴(kuò)散溶解層和過渡層的平均寬度隨保溫時間的延長而增大，480 ℃保溫360min時，過渡層寬度達(dá)到486μm。過渡層與基體間的界面為“

3、鋸齒狀”咬合形態(tài)。
　　 在AZ31B 鎂合金表面合金化后形成的過渡層與共晶層的顯微硬度明顯高于基體,共晶層平均顯微硬度比基體顯微硬度提高了113[％]；480 ℃保溫90min時，界面區(qū)域顯微硬度呈大梯度分布，保溫360min時，硬度逐漸增大呈連續(xù)分布；溫度為450 ℃，電流密度為80Acm-2，保溫50min時，共晶層顯微硬度高達(dá)170HV，比基體提高了130[％]，硬度逐漸增大呈小梯度分布。
　　 經(jīng)表面擴(kuò)散處理后