高频脉冲电流辅助镁/铝合金一步轧焊复合板制备及界面接合机理

针对传统热轧制备镁/铝合金复合板大下压率复合时异种金属协调变形差、界面氧化膜去除困难和金属间化合物层(Intermetalliccompounds,IMCs)生成不易控制的问题，提出采用高频脉冲电流辅助一步轧焊成形制备镁/铝合金复合板的新方法。探讨30 kHz、400 A、50%占空比的脉冲电流通电120 s作用，不同压下率复合板界面的结构形貌及结合强度。结果表明：压下率为16.8%时，复合板剪切强度最高，达到27.87MPa；不同压下率复合板横截面界面处均出现不同程度的熔融液相金属液珠挤出的现象，当压下率较小时(压下率为16.8%和22.3%)界面IMCs较厚，约为7.8μm，且界面呈现明显的“齿状”结构形貌；随着压下率的增大，IMCs逐渐减薄且界面形貌趋于平直。综合分析发现，高频脉冲电流辅助作用可实现镁/铝合金复合板的小压下率复合；其界面结合机理可归纳如下：镁/铝合金连接界面局部高温导致的界面微区部分母材金属熔化的熔钎焊接和原子扩散连接的冶金结合机理。分析其原因主要是连接界面微区局部高温并超过Mg-Al相图共晶温度形成的共晶液相，而界面局部高温一方面是异种金属连接界面待复合微区的局...