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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。 相似文献
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采用扩散连接制备了镁/铝层状复合材料,进而采用热处理改善界面结合性能,最后利用纳米压痕技术初步研究了复合材料的界面结合状况。结果表明,采用400℃/30MPa/10min、400℃/40MPa/10min和400℃/30MPa/20min3种条件均可获得连接较好的层状复合材料,但400℃/30MPa/10min条件下扩散层不明显;利用热处理可以改善界面结合状况,对于扩散层明显的复合材料,热处理可以大大增加扩散层厚度;扩散层的纳米硬度比基体高约3倍,弹性模量介于镁合金的与铝合金的之间。 相似文献
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对爆炸焊接方法制备的铝/镁合金复合板进行不同温度的后续退火处理。分别采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和电子背散射衍射仪(EBSD)对复合板接合界面的扩散层成分、物相以及组织形貌特征进行了分析。结果表明:随着退火温度的升高,复合板接合界面镁铝金属间化合物扩散层的厚度呈增大的趋势;扩散层由两层组成,分别为靠近镁合金一侧的Mg_(17)Al_(12)相金属间化合物层和靠近铝合金一侧的Mg_2Al_3相金属间化合物层;Mg_(17)Al_(12)相扩散层的组织形貌呈现柱状晶形态,而Mg_2Al_3相扩散层呈现细小的等轴晶形态。对复合板进行拉伸试验分析,结果表明:随着退火温度的升高,复合板的抗拉强度呈现下降的趋势,而伸长率呈现逐渐增大的趋势;退火铝/镁合金复合板的失效断裂路径为沿着Mg_(17)Al_(12)相扩散层及Mg_2Al_3相扩散层的接合界面。 相似文献
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对于铝/镁搅拌摩擦焊(FSW)接头,当母材厚度过大时,容易沿界面形成较厚的脆硬金属间化合物(IMCs),导致接头成形极其困难。本研究创新地采用界面互锁复合Zn层,研究了厚板铝/镁FSW接头界面IMCs演变和接头性能变化规律,为后续实现铝/镁FSW接头的高强度连接提供了理论及实践依据。结果表明,斜对接接头镁侧界面上部生成了平均厚度为69.7μm的低熔点共晶层(Mg+Al12Mg17),中部和下部生成了平均厚度为42.7和21.2μm的IMCs,该IMCs层由Al12Mg1 7和Al3Mg2组成。相比于斜对接接头,当采用界面互锁复合Zn层时,界面局部位置生成了Al-Mg-Zn相(Al5Mg11Zn4)和Mg-Zn相(Mg Zn2、Mg2Zn3)替代了原有的Al-Mg IMCs,最小IMCs厚度仅为3.9μm。拉伸结果表明,接头抗拉... 相似文献
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文中提出以薄的铝合金板作为过渡层,采用爆炸焊接技术成功制备钛/铝/镁层状复合材料. 对钛/铝接合界面、铝/镁接合界面及钛/铝/镁爆炸复合板的整体力学性能进行了分析研究. OM和SEM试验结果表明,钛/铝接合界面和铝/镁接合界面均为波状接合界面,在铝/镁界面出现了局部熔化区;钛/铝接合界面为小尺寸波(λ=160 μm,h=26 μm),铝/镁接合界面为大尺寸波(λ=1 740 μm,h=406 μm);拉-剪试验表明,复合板沿着铝/镁接合界面断裂;弯曲性能测试表明,钛板一侧受拉时复合板弯曲强度和塑性均优于镁合金板一侧受拉,断裂始于铝/镁接合界面,最终从镁合金板一侧剪切断裂失效. 相似文献
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提出一种采用衬板轧制进行AA1060铝/AZ31B镁/AA1060铝复合板的制备方法。结果表明:传统轧制铝/镁/铝复合板截面轮廓较为平直,而衬板轧制由于衬板可将剪切力部分转化为压应力,从而改变复合板板受力状态,在铝/镁界面连接处形成差速流动,故而界面轮廓呈现波浪状特征,层间实现互锁连接。界面连接强度为64 MPa,是传统轧制复合板的4倍。力学性能测试表明:衬板轧制复合板的抗拉强度可达210 MPa,比传统轧制法提高12.3%。综上可知,衬板轧制法为高性能铝/镁/铝异质复合板成形制造提供一种新思路。 相似文献
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采用固-液法快冷成型制备了Cu/Al整体材料。利用SEM,EDS,XRD等分析了Cu/Al界面的微观结构和相组成,基于扩散方程并结合相图定量分析了Cu/Al界面组织演化过程。结果表明:从Cu侧至Al侧,界面依次形成了区域Ⅰ(AlCu+Al2Cu)混合组织,过共晶组织 [Al2Cu+(Al2Cu+α-Al)]的区域Ⅱ和亚共晶组织 [α-Al+(Al2Cu+α-Al)]的区域Ⅲ;随着界面Cu浓度的变化,Al2Cu相具有不同形貌;且各个区域厚度同理论值基本一致。 相似文献
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镁铝复合板是一种节能降耗的新型材料,研究其成形性能对于推广其工业应用具有重要意义。通过刚模胀形实验获得了5052/AZ31/5052镁铝复合板在170和230℃时的成形极限曲线,分析了胀形试样破裂处的断口形貌及胀形过程界面扩散行为。结果表明:镁铝复合板在230℃下具有较好的成形性能;胀形过程能促使界面附近镁铝元素分布均匀化,对扩散层的厚度影响不大,同时可以消除缺陷、增加机械咬合面积,有利于提高界面的结合强度。 相似文献
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详细综述了铝钢异种材料连接过程中液态铝与固态钢界面反应的研究进展,重点分析了钢的热浸镀铝、铝钢异种金属钎焊以及熔钎焊的界面反应产物的种类、生成顺序及生长机制,并对熔钎焊短时非平衡态固液界面反应的特点进行了分析和讨论。 相似文献
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共晶合金中间层连接镁/铝异种金属的界面组织及结合强度研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用高温加压,中间加镁铝合金粉末或镁锌合金粉末连接剂的方法,分别在450及360℃温度条件下以不同的压强及保温时间,对纯镁和纯铝进行连接.利用扫描电子显微镜(SEM,配备EDS)对所制备的镁铝连接件进行了显微组织结构观察,通过弯曲试验测试了连接件的结合强度.结果表明:高温加压处理,可成功实现镁铝的连接;压强升高,连接件的结合强度增大;保温时间对结合强度的影响与连接剂有关. 相似文献
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采用热浸镀铝工艺对不锈钢管表面进行镀铝处理,再用固-液复合铸造法制备304不锈钢/纯铝管状复合材料,用SEM观察复合界面的微观形貌,结合EDS与XRD物相检测对复合材料结合界面的物相成分与分布进行分析,并测试其显微硬度、抗拉强度和剪切强度。结果发现,随着浇注温度提高,界面处裂纹消失,结合层厚度逐渐增加。界面处形成金属间化合物,主要以FeAl3和Fe2Al5相为主,Fe和Al的含量在界面附近呈现相反的阶梯梯度分布,且存在一个稳定的台阶。随浇注温度升高,纯铝基体的硬度基本保持稳定,304不锈钢基体的硬度有所降低。抗拉强度和剪切强度都呈现出先上升后下降的趋势,当浇注温度为740℃时抗拉强度和剪切强度均达到最大,分别为512.3 MPa和41.6 MPa。 相似文献
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退火温度对异步轧制铜/铝复合板界面组织及力学性能的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
研究退火温度对异步轧制法制备的铜/铝复合板界面组织及力学性能的影响,采用SEM观察界面组织形貌,结合EDX、XRD分析界面物相成分,采用显微硬度和室温拉伸实验表征复合板的力学性能。结果表明,异步轧制法制备的铜/铝复合板界面形变储能较高,退火温度为400℃时界面扩散明显;随着退火温度的升高,复合界面先后生成金属间化合物CuAl2、Cu9Al4、CuAl相,界面撕裂位置位于金属间化合物之间;界面层的显微硬度比基体的高,这是因为受到硬脆性化合物和高温软化的共同影响;退火温度越高,复合板抗拉强度越低,断裂伸长率越大。研究表明,异步轧制法制备的铜/铝复合板最佳退火温度为400℃。 相似文献
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钇及混合稀土对镁铝锌合金组织与性能的影响 总被引:16,自引:5,他引:16
探讨了钇和混合稀土对不同铝锌比的镁铝锌合金的显微组织、时效析出以及常温拉伸性能的影响。添加稀土元素之后,镁铝锌合金的铸态组织得到细化,并在显微组织中形成铝的稀土相;合金的时效峰值稍有提高,时效峰值的出现时间因为稀土元素的添加而有所滞后。添加稀土元素使镁合金的室温拉伸性能得到提高。 相似文献
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先采用热浸镀铝?锌工艺对Q235钢板进行表面镀层处理,后将液态的A356铝合金定量浇覆于经预热的钢板表面,通过液固铸轧成功制备铝/钢复合板。运用光学显微镜(OM)、SEM观察界面结合与组织形貌,结合EDS、XRD分析界面物相成分,并测试微观硬度、室温拉伸和剪切强度。结果表明:随着浇覆温度的提高,复合板界面间隙消失,整体趋势上扩散层厚度逐渐增加。当浇覆温度为710℃及以上时,界面处会形成Fe3Al、FeAl、FeAl2、Fe2Al5和FeAl3相。在同一浇覆温度下,硬度整体趋势为在Q235和A356基体中保持稳定,而在从Q235侧距界面中心100μm至A356侧距界面中心100μm的范围内连续下降。抗拉强度和剪切强度都表现出先增加后减小的趋势,浇覆温度为710℃时,复合板的成形质量最佳,抗拉强度和剪切强度都为最大,分别为336.4 MPa和137.6 MPa。 相似文献