Si含量对固态钢/液态铝界面反应与界面力学性能的影响

摘要：

采用热物理模拟方法研究Si含量对固态钢与液态铝界面反应初始阶段(反应时间<10 s)内金属间化合物的显微组织和生长动力学的影响.同时,通过高频感应加热的方式研究Si添加对钢/铝界面力学性能的影响.结果表明,在界面反应初期,金属间化合物层主要包括η-Fe2Al5和θ-Fe4Al13两相.铝液中添加Si后金属间化合物层的厚度减小.当Al液中含2％Si(质量分数)时,η相的生长仅由扩散过程控制;当铝液中Si含量增至5％或8％时,η相的生长由扩散过程与界面反应共同控制,同时,τ1/τ9-(Al,Si)5Fe3三元相也在η相中形成.随着铝液中Si含量的增加,η相的激活能逐渐减小.界面力学性能结果显示,纯铝与钢形成的接头具有最高的抗拉强度和冲击功.

关键词：金属间化合物;Si含量;固态钢;液态铝;界面反应;力学性能

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资助基金：The authors are grateful for the financial supports from the National Natural Science Foundation of China;the Beijing Municipal Natural Science Foundation,China;and the Fundamental Research Funds for the Central Universities,China

在线出版日期：2021-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：2570-2584