La对镁/铝液固扩散连接界面组织及性能的影响

利用压铸工艺将液态镁和固态铝液.固复合是一种镁/铝异种材料焊接的新工艺。镁/铝异种活性金属液.固连接的难点首先是固态铝合金属表面存在一层氧化膜,阻碍镁/铝异种活性金属之间形成冶金结合,其次是镁/铝液固复合过程中无法避免地形成大量的金属间化合物,这些脆性相极大地破坏了界面的力学性能。对铝合金表面进行氧化膜去除工艺,并在此基础上,利用自制的液固双金属复合装置将液态镁镧中间合金与经过表面处理的固态铝合金进行液固复合。研究镁合金中的稀土La对镁铝液固扩散连接界面组织及性能的影响。结果表明:镁合金中加入稀土La后,镁铝扩散连接界面处的βMg变少、变细,铸态晶粒细化;大部分La与Al结合生成高熔点、高热稳定性的稀土相Al相;当镁合金中含有1%(质量分数)稀土La时,界面可达到最大的抗剪强度88.5MPa。     

Nd改性AZ91合金的显微组织和力学性能

稀土Nd加入AZ91合金中可生成Al-Nd相并细化合金晶粒.Nd含量影响合金中Al-Nd相的种类、形貌、大小和分布,从而改变合金的室温拉伸力学性能.当Nd含量为1.0%时,合金中析出的Al-Nd相主要为针状的Al11Nd3相;当Nd含量为到2.0%时,针状的Al11Nd3相已经比较少,块状的Al2Nd相为主要的Al-Nd相;当Nd含量为到2.5%时,析出的Al-Nd相几乎全部为块状的Al2Nd相.Nd含量由1.0%增加到2.0%时,合金的伸长率、抗拉强度和屈服强度分别增加 33%、14%和4%;Nd含量由1.0%增加到2.5%时,上述三者分别增加44%、18%和6%.     

Sn变质对AM60/6061液固复合界面组织和性能的影响

研究了铝合金表面处理及Sn对镁合金变质处理对AM60/6061液固复合界面组织性能的影响。结果表明,铝合金表面处理可以有效改善AM60/6061液固复合的润湿性,使镁、铝合金之间形成良好的冶金结合。Sn对镁合金变质处理,可以改善AM60/6061液固复合界面的组织。随着Sn添加量的增大,弥散分布的Mg2Sn相可以有效细化界面组织,复合界面剪切强度明显提高,最大剪切强度达到32.7 MPa。当Sn添加量过大时,界面剪切强度则会下降。     

T4与T6热处理对AM60-0.3Nd镁合金组织和力学性能的影响

通过对AM60-0.3Nd镁合金进行T4及T6热处理,研究了不同热处理工艺对合金组织和力学性能的影响。结果表明,AM60-0.3Nd镁合金经T4热处理后,晶粒尺寸由铸态时的90μm下降至20μm左右,铸态时沿晶界分布的网状β-Mg17 Al12相完全消失,Al-Nd中间化合物由点状、块状凝聚成球状,抗拉强度得到显著提高,达到262 MPa;经T6热处理后,晶粒尺寸由铸态时的90μm下降至30μm左右,β-Mg17Al12相重新析出而Al-Nd中间化合物的形态又转变为块状,硬度得到显著提高,达到75 HV。     

铝合金表面处理对AM60/A390液固扩散连接界面组织及性能的影响

利用压铸工艺将液态镁和固态铝液-固复合是镁/铝异种材料连接的新工艺,进行铝合金表面氧化膜去除工艺的研究,并在此基础上,利用自制的液固双金属复合装置将液态镁合金AM60与处理后的固态铝合金A390进行液固复合。研究铝合金表面处理对液态AM60/固态A390液固复合工艺的影响,分析研究复合试样界面的组织和性能。结果表明:采用铝合金表面处理工艺能有效地去除A390铝合金表面的氧化膜,同时在其表面形成一层含La2O3的包覆层。包覆层一方面可保护铝合金表面,避免再次被氧化;另一方面包覆层中的La2O3又可以改善液态AM60/固态A390复合界面的组织,提高界面结合强度。AM60/A390的液固复合界面的抗剪强度最高可达78.4 MPa。经过固溶处理之后,可将强度提高到84 MPa。     

镁合金刮擦钎焊的界面行为研究

以锌铝合金做钎料,用刮擦钎焊方法去除镁合金表面氧化膜;钎剂辅助润湿,在大气条件下实现对AZ31镁合金的钎焊连接。用电子探针对焊缝接头处的成分进行面扫描成像分析。结果表明,焊缝的主要成分为Mg、Al,主要组成相为a-Mg(Al,Zn)的固溶体和Mg12Al17化合物。界面处的Zn和Si两种元素完全扩散开,成均匀的点状,分布于a-Mg中形成固溶体。     

镁合金/不锈钢镶嵌铸造界面制备及界面扩散行为

采用热浸镀铝合金工艺在不锈钢上制备铝基隔离防护界面,再将含热浸镀铝合金层的不锈钢骨架与AZ91镁合金镶嵌铸造成形,并研究钢/铝界面和镁/铝/钢界面形貌、界面反应生长机理和界面元素扩散行为。结果表明,不锈钢骨架与热浸镀铝合金形成紧密冶金结合界面,界面生长由Al、Fe元素在化合物层上相互扩散反应控制;AZ91镁合金与浸镀铝不锈钢骨架形成良好的冶金结合,并形成了由Al、Mg金属在界面处熔化与扩散反应控制的复杂界面结构;镁合金与不锈钢之间未发生元素相互扩散,实现了镁合金与不锈钢之间的物理隔离效果。     

测绘仪器用镁合金的表面喷涂处理

采用等离子喷涂工艺对测绘仪器用AZ31镁合金进行了表面喷涂处理,分析了用于涂层的纯铝粉和Al2O3粉的物相组成和表面形貌,对镁合金基材、纯铝涂层和Al/Al2O3复合涂层的耐磨性能进行了对比试验研究。结果表明,三种材料的耐磨性从高到低依次为Al/Al2O3复合涂层、纯铝涂层、镁合金基材。其中,镁合金基材的磨损失重量约为Al/Al2O3复合涂层的2.8倍。在测绘仪器表面喷涂Al/Al2O3复合涂层可以极大提高其耐磨损性能。     

铝-镁合金磁脉冲焊接界面形貌研究

采用不同的焊接工艺参数对1060铝合金与AZ31镁合金进行磁脉冲焊接试验。结合铝-铝界面形貌,对比探讨磁脉冲铝-镁异种金属焊接接头界面波特征。通过SEM/EDS、纳米压痕试验,着重研究界面"熔化区"的产生机理、分布特点以及此区域的硬度变化。试验结果表明:界面呈不规则的波状结合方式,嵌入镁层的界面波远大于铝层;在"熔化区"会生成脆硬的第二相,此相分布在Al基一侧。通过调整适当的焊接工艺参数可避免此"熔化区"产生。     

AZ31镁合金铝涂层机械研磨振动热扩散研究

以AZ31镁合金热喷涂铝涂层为研究对象,用自制的振动热扩散装置,进行一定温度热扩散或在热扩散的同时进行振动机械研磨处理,研究比较了振动热扩散对镁合金热喷铝涂层的影响.采用金相显微镜、扫描电子显微镜观察涂层表面、截面形貌,对涂层界面进行能谱分析,利用显微硬度计测量不同工艺下涂层与镁基体界面处硬度变化,利用X射线衍射分析涂层与基体界面处扩散区域相组成,用电化学工作站测得涂层极化曲线,通过盐水浸泡分析比较了不同工艺处理后镁合金的耐腐蚀性.结果表明:镁合金喷铝涂层经360～400℃保温2h热扩散或振动热扩散(机械研磨热扩散),在涂层与镁基体的界面处镁铝原子有不同程度的互扩散,并有镁铝Al12Mg17相生成,界面硬度有极大提高,振动热扩散使涂层明显致密化并形成连续析出相,能有效提高涂层的耐腐蚀性能.