為了提升鎂合金的耐蝕性能,本課題組創(chuàng)新性地采用多道次攪拌摩擦加工的方法在AZ31B鎂合金表面覆合了一層1060鋁合金,制備出了耐蝕性能優(yōu)良,界面結(jié)合良好的鎂基鋁覆層復(fù)合材料。本文在此基礎(chǔ)上,采用金相顯微鏡、顯微硬度儀、掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡等實(shí)驗(yàn)手段,研究了在特定工藝參數(shù)下攪拌摩擦加工后相鄰道次之間軸肩作用區(qū)鋁/鎂結(jié)合界面過(guò)渡層的組織結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果表明:攪拌摩擦加工制備的鎂基鋁覆層復(fù)合材料在相鄰道次之間軸肩作用區(qū)的鋁/鎂界面處形成了結(jié)合良好的過(guò)渡層。依據(jù)元素分布,可將過(guò)渡層細(xì)分為:Al固溶體+Al3Mg2、Al3Mg2、Al12Mg17、Mg固溶體+Al12Mg17和Mg固溶體五層。在Al固溶體+Al3Mg2層中觀察到了粒狀或桿狀的Al-Fe相。其中,Al13Fe4納米相的尺寸約為300nm,Al6Fe納米相的尺寸范圍約為100～300nm。且兩種Al-Fe相均與A1基體相之間存在有一定的位向關(guān)系,即:[631]Al//[10（?）]Al13Fe4,（（?）3（?））Al//（101）Al1Fe4;[310]Al//[（?）2]Al6Fe,（002）Al//（311）Al6Fe... 

【文章來(lái)源】：大連交通大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【圖文】：

圖１．１累積Ｓ軋示意圖？??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｓｈｏｗｉｎｇ?ｔｈｅ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＡＲＢ?ｐｒｏｃｅｓｓ??

?第一章緒論???ｒ—１?ｎｎ?ｒ－ｒｎ??ｖａｃｕｕｍ?Ｉ?（ｖａｃｕｕｍ??Ｉ?了?！???！?？＇?Ｊ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ??卜：驟—ｓ?Ｉ?ｉｌ?ｓ?￡?ｌｉ??ｏｎｏ??圖１．３真空擴(kuò)散復(fù)合示意圖［４（）】??Ｆｉｇ．?１．３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｓｈｏｗｉｎｇ?ｔｈｅ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｖａｃｕｕｍ?ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ?ｂｏｎｄｉｎｇ??Ｌｉｕ【４ｉ］和ＳｃｙｙｃｄＳａｌｍａｎ等人丨４２］采用真空擴(kuò)散工藝制備了?１０７０ＡＩ／Ｍｇ和７０７５ＡＩ／ＡＺ３１??層狀復(fù)合材料，并對(duì)鋁／鎂界面過(guò)渡層中的金屬間化合物層進(jìn)行了觀察與分析，分析結(jié)果??表明，在擴(kuò)散過(guò)程中鋁／鎂界面從鋁側(cè)至鎂側(cè)依次生成了鋁擴(kuò)散過(guò)渡層、混合擴(kuò)散過(guò)渡層??和鎂擴(kuò)散過(guò)渡層三個(gè)區(qū)域，且過(guò)渡層隨擴(kuò)散時(shí)間延長(zhǎng)而增厚；構(gòu)成三個(gè)過(guò)渡層的主要金??屬間化合物相分別為Ａｌ３Ｍｇ２、ＭｇＡｌ和Ａｌ２Ｍｇ３?（Ａｌ１２Ｍｇｌ７）。其中，在鎂擴(kuò)散過(guò)渡層中??觀察到的Ａｌ２Ｍｇ３?（ＡｌＩ２Ｍｇｌ７）相為面心立方結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)與鎂基體和過(guò)渡層組織結(jié)合??良好，在一定程度上可以提升材料的結(jié)合強(qiáng)度和抗裂性能。而ＡｂＭｇ２為脆性金屬間化??合物相，將有可能成為脆性裂紋的起源。除ＡｈＭｇ２、Ａｌ１２Ｍｇｉ７和ＡｌＭｇ等幾種常見(jiàn)的金??屬間化合物扣之外，Ｙ．Ｐ．Ｒｅｎ等人⑷］還觀察到了非定比化合物－Ｒ相，山此可以證明在鋁??／鎂相圖屮，ＡｌｎＭｇｎ和ＡｈＭｇ２兩個(gè)單相區(qū)之間確有新相存在，但該相性質(zhì)特殊，只在??特定溫度和長(zhǎng)時(shí)間保溫的條件下才能產(chǎn)生。??Ａｌ?ＡＩ??ＡｌＭｇ?ＡｌＭｇ??一ｎ，‘嚴(yán)、．??Ｍｇ

面將對(duì)復(fù)合材料??的機(jī)械性能造成不利影響。為了避免Ａｌ－Ｍｇ相的產(chǎn)生，研宄者們往往通過(guò)在鋁、鎂層中??間引入其他材料如Ｎｉ％、Ａｇ［４５］等作為中間層的方式來(lái)制備鋁／鎂復(fù)合材料，其中，加入??Ａｇ中間層后，界面處生成了?Ｍｇ３Ａｇ、ＭｇＡｇ和Ａｇ固溶體，界面結(jié)合強(qiáng)度得到了顯著提??升，最大值可達(dá)１４．５ＭＰａ，由此可見(jiàn)，通過(guò)引入第三種材料來(lái)提高鋁／鎂復(fù)合材料界面結(jié)??合強(qiáng)度的方法是可行的。??１．２．３爆炸復(fù)合法??爆炸復(fù)合法，亦稱為爆炸焊接，是一種特殊的固相復(fù)合方法，其裝置原理如圖１．５??所示。爆炸復(fù)合過(guò)程中，炸藥爆炸的巨大熱能和動(dòng)能將使金屬材料界面發(fā)生劇烈碰撞和??局部塑性變形，從而形成穩(wěn)固的冶金結(jié)合。與其他復(fù)合方法不同的是，采用爆炸復(fù)合工??藝制備的復(fù)合材料界面呈現(xiàn)出波狀結(jié)構(gòu)；且因爆炸復(fù)合瞬時(shí)完成，鋁／鎂界面原子擴(kuò)散受??到限制，因此其結(jié)合界面層也較保此外，爆炸復(fù)合法不受限于材料的熔點(diǎn)和塑性，在??材料尺寸規(guī)格調(diào)整方面較為靈活，因而其研究應(yīng)用也較為廣泛。??Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ??Ｄｅｔｏｎａｔｏｒ??＼?Ｃｏｍｉｎｕ?ｐｌａｌｅ??１?／?／?．?／?－?ｉ?：?■＇?／?＇‘?．■?ｉ?＜?＼??／?７￣／?／?／Ｃｅｍｅｎｔ?ｃｏｎｃｒｅｔｅ／￣￣７￣￣／?／??圖１．５爆炸焊接實(shí)驗(yàn)裝置原理圖［４６］??Ｆｉｇ．?１．５?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｖｉｅｗ?ｏｆ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｓｅｔ－ｕｐ?ｉｎ?ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ?ｗｅｌｄｉｎｇ．??在不同的爆炸載荷條件下，復(fù)合界面的結(jié)合形態(tài)存在差異。ＳｅｙｅｄＨａｄｉＧｈａｄｅｒｉ等??人［？在不同實(shí)驗(yàn)參數(shù)下爆炸復(fù)合了工業(yè)純鋁和ＡＺ３１鎂合


本文編號(hào)：3091825