為了研究超聲作用時(shí)間對(duì)鎂合金連接接頭顯微組織與力學(xué)性能的影響,以純鎳中間層對(duì)MB8鎂合金進(jìn)行超聲輔助瞬間液相擴(kuò)散焊（U-TLP）。結(jié)果表明:在520℃時(shí)超聲作用10 s即可去除母材表面氧化膜。隨著超聲作用時(shí)間的延長(zhǎng),Ni箔與母材Mg發(fā)生共晶反應(yīng),并逐漸被消耗,α-Mg+Mg₂Ni共晶產(chǎn)物開(kāi)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(shí),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(shí)接頭剪切強(qiáng)度達(dá)到最大（107 MPa）,達(dá)到母材強(qiáng)度的102%,斷裂位置為釬縫中反應(yīng)生成的α-Mg固溶體區(qū)域。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2020年05期 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【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(shí)間對(duì)應(yīng)的剪切強(qiáng)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(xì)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(shí)可觀察到有細(xì)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(qiáng)度為105 MPa；在520℃超聲作用30 s后，看到鎂合金晶粒沿橫向長(zhǎng)大，橫向平均長(zhǎng)度為約為200μm，呈現(xiàn)扁平狀，說(shuō)明在聲場(chǎng)和熱場(chǎng)復(fù)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?yàn)榈诙嗔Ｗ釉诟邷丶俺曌饔霉倘艿溅?Mg基體中。此時(shí)，母材強(qiáng)度為96 MPa，強(qiáng)度僅下降8.6%，這是由于加熱時(shí)間及超聲作用時(shí)間較短，母材強(qiáng)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(shí)間的延長(zhǎng)，剪切強(qiáng)度呈現(xiàn)先增強(qiáng)再降低的規(guī)律。當(dāng)超聲作用10 s時(shí)，接頭強(qiáng)度為19 MPa，說(shuō)明由于在界面上出現(xiàn)了Mg2Ni，實(shí)現(xiàn)了連接；當(dāng)超聲作用20 s時(shí)，剪切強(qiáng)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(gè)接頭的最脆弱點(diǎn)。圖6 不同超聲時(shí)間接頭斷裂路徑及斷口形貌

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：2927751