AlSi合金中间层对铝/镁扩散连接界面组织性能的影响

摘要：

以Al-10Si合金粉末和纯Al粉混合(质量比为1∶1)粉末为中间层,在450℃下保温1h,对工业纯铝和工业纯镁进行了扩散连接.采用扫描电子显微镜(SEM)、电子探针(EPMA)分析了界面区域的微观组织和元素分布.结果表明,在450℃下保温1h,混合粉末与铝、镁两侧基体间发生元素扩散,形成梯度结构的反应层,反应层从铝侧向镁侧依次为Al3Mg2层(Ⅰ)、Al12Mg17层(Ⅱ)、富硅相层(Ⅲ)和Al12Mg17+ δ-Mg(Ⅳ)共晶层.反应层总厚度约为520 μm,且富硅相层的厚度大于其它3层.硬度测试结果显示,Al和Mg两侧基体的平均硬度(HV)分别为242和478 MPa,靠近Al侧的Al3 Mg2化合物层硬度最高,硬度值为2520 MPa;Al12 Mg17+ δ-Mg共晶区域的平均硬度为2100 MPa,而富硅相层区域的平均硬度为1980 MPa.拉伸剪切试验结果显示,增加AlSi合金中间层后,Al/Mg异种金属扩散连接界面结合强度达到23 MPa;拉伸剪切断口XRD分析表明,断裂位置位于硬度值最高的Al3Mg2化合物层,拉伸断口呈现典型的脆性断裂特征.

关键词：铝/镁复合材料、中间层、界面、扩散、结合强度

所属期刊栏目：38

分类号：TG146.21(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金项目51505122;河北省自然科学基金项目E2016202088

在线出版日期：2019-04-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：173-176