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作者:雷声;崔召杰;李云;张海浪;方继根;张翔;
单位:安徽建筑大学机械与电气工程学院;
摘要:Mg/Al异种合金搅拌摩擦焊(friction stir welding,FSW)存在相容性差、接头易形成脆性金属间化合物等问题,Zn作为中间层对改善接头中脆性金属间化合物的成分及含量有重要影响。以WE43稀土镁合金和1060铝合金为研究对象,选焊接进给速度为50 mm/min、转速为1 050 r/min、Zn夹层厚度为0.05 mm,进行异种合金搅拌摩擦焊试验。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、硬度及拉伸测试等对焊接后接头的显微组织和力学性能进行研究。结果表明:添加Zn后焊缝表面无宏观变形、裂纹等缺陷;接头形成细小的Mg-Zn脆性金属间化合物Al_5Mg_(11)Zn_4、Mg‐Zn,代替了无Zn接头中的Mg-Al脆性金属间化合物Al_3Mg_2、Al_(12)Mg_(17),减少了Mg-Al脆性金属间化合物的生成,从而改善接头中脆性金属间化合物(IMC)的种类与数量,添加Zn的FSW接头静载拉伸断口为脆-韧混合断裂,代替了无Zn接头的脆性断裂。因此,Zn为中间层可减少接头脆性金属间化合物的产生,提高接头的伸长率、抗拉强度等。
关键词:搅拌摩擦焊接;;WE43镁合金;;Zn夹层;;显微组织;;脆性金属间化合物
基金资助:2022年度安徽省住房城乡建设科学技术计划项目(2022-YF068);; 安徽省教育厅自然科学重点资助项目(2023AH050198);; 安徽建筑大学科研项目(JY2021-C-039)