發(fā)布時間：2020-12-20 11:01

　　為了研究超聲作用時間對鎂合金連接接頭顯微組織與力學性能的影響,以純鎳中間層對MB8鎂合金進行超聲輔助瞬間液相擴散焊（U-TLP）。結(jié)果表明:在520℃時超聲作用10 s即可去除母材表面氧化膜。隨著超聲作用時間的延長,Ni箔與母材Mg發(fā)生共晶反應,并逐漸被消耗,α-Mg+Mg₂Ni共晶產(chǎn)物開始先增多,而后在超聲頭壓力和聲流作用下被逐漸擠出。超聲作用30 s時,由于易使接頭變脆的Mg₂Ni被擠出,釬縫主要以α-Mg（Ni）為主,此時接頭剪切強度達到最大（107 MPa）,達到母材強度的102%,斷裂位置為釬縫中反應生成的α-Mg固溶體區(qū)域。 

【文章來源】：中國有色金屬學報. 2020年05期 北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

圖2所示釬縫中不同區(qū)域?qū)挾茸兓?br>

沿圖2中ab、cd和ef線段的元素分布

圖5所示為母材分別在常溫和在520℃超聲作用30 s以及接頭在不同超聲作用時間對應的剪切強度。母材MB8鎂合金為Mg-Mn系變形鎂合金，常溫下鎂合金組織由細小的等軸晶構(gòu)成，且晶粒大小比較均勻，平均晶粒尺寸約為70μm。同時可觀察到有細小的第二相粒子(MnAl2)出現(xiàn)在等軸晶粒的晶界上，母材在常溫下的強度為105 MPa；在520℃超聲作用30 s后，看到鎂合金晶粒沿橫向長大，橫向平均長度為約為200μm，呈現(xiàn)扁平狀，說明在聲場和熱場復合作用下，母材發(fā)生了一定的軟化發(fā)生了變形[18-20]，此外第二相粒子明顯減少，這是因為第二相粒子在高溫及超聲作用固溶到α-Mg基體中。此時，母材強度為96 MPa，強度僅下降8.6%，這是由于加熱時間及超聲作用時間較短，母材強度下降不明顯，并不影響結(jié)構(gòu)件的使用。從圖5中還可以看出，接頭隨著超聲作用時間的延長，剪切強度呈現(xiàn)先增強再降低的規(guī)律。當超聲作用10 s時，接頭強度為19 MPa，說明由于在界面上出現(xiàn)了Mg2Ni，實現(xiàn)了連接；當超聲作用20 s時，剪切強度為32 MPa，斷裂路徑如圖6(a)所示，接頭斷裂在Ni箔生成的Mg2Ni脆性金屬間化合物層上，結(jié)合圖7硬度結(jié)果：接頭中Mg2Ni化合物的硬度最大，為142.0HV，表明連續(xù)分布的Mg2Ni是整個接頭的最脆弱點。圖6 不同超聲時間接頭斷裂路徑及斷口形貌

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2927751