鋅夾層添加對鎂-鋁異種金屬攪拌摩擦點焊接頭組織與性能的影響
本文關鍵詞: 異種金屬 攪拌摩擦點焊 鋅夾層 金屬間化合物 出處:《機械工程學報》2017年04期 論文類型:期刊論文
【摘要】:對于鎂-鋁異種金屬的攪拌摩擦點焊(Friction stir spot weld,FSSW),鎂-鋁界面處連續(xù)分布的脆性Mg-Al金屬間化合物是影響其強度的關鍵因素。針對AZ31鎂合金和2024鋁合金薄板的FSSW,采用0.1 mm厚純鋅箔作為預置夾層,分析鋅夾層添加對接頭微觀組織與力學性能的影響。結果表明,無夾層時,接頭中僅在鉤狀區(qū)中的鎂-鋁界面處生成了厚度約為5μm的連續(xù)金屬間化合物層,其余部分以機械結合為主,接頭拉剪載荷僅為0.8 k N。鋅夾層添加后,降低了鉤狀區(qū)中靠近匙孔一側的過渡層厚度(約2μm),并使鉤狀區(qū)外側界面處生成了新型Al-Zn、Zn-Mg化合物組織,起到了阻礙該區(qū)域Mg-Al金屬間化合物生成的作用,達到了促進鎂、鋁之間冶金結合的效果。與無夾層相比,有夾層接頭拉剪載荷提高了75%,達到1.4 k N。
[Abstract]:For friction stir friction stir spot welding of magnesium-aluminum dissimilar metals, the brittle Mg-Al intermetallic compounds distributed continuously at the magnesium-aluminum interface are the key factors affecting the strength of FSSWs. For AZ31 magnesium alloy and 2024 aluminum alloy sheet FSSW, the FSSWs of AZ31 magnesium alloy and 2024 aluminum alloy sheet are adopted. Mm thick pure zinc foil as preset interlayer, The effect of zinc intercalation on the microstructure and mechanical properties of joints is analyzed. The results show that, without the interlayer, a continuous intermetallic layer of about 5 渭 m thick is formed at the interface between magnesium and aluminum in the hook zone. The rest of the joints are mainly mechanically bonded, and the tensile shear load of the joints is only 0.8 kN. after the addition of the zinc interlayer, the thickness of the transition layer near the keyhole side in the hook zone is reduced (about 2 渭 m), and a new type of Al-ZnZn-Mg compound structure is formed at the outer interface of the hook zone. It has the effect of hindering the formation of Mg-Al intermetallic compounds in this region and promoting the metallurgical bonding between magnesium and aluminum. Compared with no intercalation, the tensile and shear loads of the sandwich joints are increased by 75% to 1.4 KN.
【作者單位】: 沈陽航空航天大學材料科學與工程學院;中國科學院金屬研究所;
【分類號】:TG456
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,本文編號:1503684
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