本文關鍵詞：電磁鑄造5182鋁合金錠的組織與性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《太原理工大學》 2014年

擠壓態(tài)AZ31鎂合金/7075鋁合金的擴散連接

李潔  

【摘要】：鎂合金具有密度低、比強度高、比剛度高,減震性好、耐蝕性能差等特點；鋁合金密度低,比強度高、塑性好,加工性能好,具有優(yōu)良的導電性、導熱性和抗蝕性等性能。實現(xiàn)鎂和鋁的可靠連接可以充分發(fā)揮各自的優(yōu)良性能,降低結構重量,節(jié)約材料,擴大應用領域,如汽車、航空航天、交通運輸、電子產品等。由于鎂和鋁的相互溶解度、線膨脹系數(shù)等不同,而且很容易形成氧化膜,使得鎂和鋁的焊接比較困難,采用熔焊方法焊接鎂鋁異種金屬時,接頭界面區(qū)容易產生熱影響區(qū)較寬、裂紋、氣孔等缺陷。擴散焊作為一種先進的固相焊接技術,可以有效避免熔焊過程中的焊接缺陷,在異種材料連接領域得到廣泛的應用。因此,研究鎂／鋁異種金屬的擴散連接有重要的實用價值。 為了獲得優(yōu)良的焊接接頭,在擴散焊前對AZ31鎂合金和7075鋁合金再結晶退火,使得組織均勻、晶粒細化。AZ31鎂合金在退火溫度300℃,保溫時間30min時,晶粒尺寸從原始的21.15u m細化到12.35μ m,細化比例達41.61%；7075鋁合金在退火溫度350℃,保溫時間60min時,晶粒尺寸達到最小。 將在最優(yōu)參數(shù)時再結晶退火后的AZ31鎂合金和7075鋁合金進行真空擴散連接,分析不同的焊接溫度和保溫時間對擴散連接效果的影響,觀察不同工藝參數(shù)下晶粒尺寸變化和擴散層寬度,利用EDS分析界面過渡區(qū)元素分布,測量接頭剪切強度和界面過渡區(qū)顯微硬度。 在溫度大于450℃時,鎂與鋁發(fā)生共晶反應,界面擴散層生成了Mg2Al3、 MgAl、Mg17Al12這3種金屬間化合物。由于脆性金屬間化合物的生成,界面過渡層的硬度大于基體硬度,近鋁側硬度值達到最大249.6HV。在焊接壓力和真空度一定的情況下,焊接溫度和保溫時間相互關聯(lián),共同影響焊接接頭組織結構和性能。焊接溫度越高或者保溫時間越長,晶粒長大越嚴重,擴散層越寬。當焊接溫度為470℃、保溫時間為60min時,接頭剪切強度達到最大值38.41MPa。 通過對比焊接前經(jīng)過再結晶退火處理和未熱處理對焊接效果的影響發(fā)現(xiàn),經(jīng)過再結晶退火細化晶粒后擴散連接的接頭性能較好,基體的晶粒尺寸和形成的擴散層寬度較小,組織更加致密,接頭剪切強度明顯提高。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TG453.9
【目錄】：

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