镁/钢液-固复合铸造工艺及界面组织性能研究
发布时间：2021-12-25 08:12
镁合金与钢被广泛应用于日常生活和工业生产中,如航空航天、汽车船舶、军工、电子等领域。随着科学技术的发展,人们对材料的性能需求越来越高,往往会出现单一材料无法完全满足综合性能要求的情况。镁合金与钢在性能上各有长处,镁合金是最轻的工程用金属材料,具有较高的比强度、比刚度,良好的电磁屏蔽能力和对震荡噪声的吸收能力;钢是现代工业中应用最为广泛的金属结构材料,具有良好的力学性能。如果将镁合金与钢结合起来制备成Mg/Steel双金属复合材料,把两者的优良性能结合起来,实现综合性能的提升,这将会扩大两种金属的应用范围。由于镁合金与钢熔点相差较大,且镁合金的沸点较低,很难通过熔合来实现连接,即使Fe和Mg它们同时处在熔融状态下也极难互溶,且它们之间不相互反应,无法直接形成中间相,实现镁合金与钢的复合是一大挑战,往往需要在两者间引入中间层金属来实现双金属的冶金结合。目前,一般采用焊接的方式来实现Mg/Steel双金属复合,本文采用液-固铸造复合工艺,先通过在钢表面热浸镀铝形成一层中间层,然后再浇注液态熔融镁合金,成功地实现了镁合金与钢的冶金复合,主要研究了浸镀温度、浸镀时间、浇注温度及液-固体积比对液-...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
搅拌摩擦焊原理图
电阻点焊原理图
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文束偏移量为 0.6mm 时，接头平均抗拉强度达到 185MPa，是镁合金母材2%。高温作用下，熔融的镁合金与钢发生强烈的扩散反应而形成镁/钢过融时间和镁/钢界面温度是影响过渡厚度的主要因素。界面处组织粗大、较高，硬度较高。接头断裂于镁/钢界面处，断口钢侧表面存在着镁合金钢异种金属可靠连接的依据，接头断口具有以韧性断裂为主，脆性断裂裂特点。
【参考文献】：
期刊论文
[1]液-固复合铸造AZ91D/0Cr19Ni9双金属复合材料的显微组织和力学性能（英文）[J]. 赵建华,赵文群,屈伸,张彦青. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2019(01)
[2]消失模铸造液-液复合Al/Mg双合金界面特征研究[J]. 江再良,樊自田,蒋文明,李广宇,吴耀,刘鑫旺,刘富初. 特种铸造及有色合金. 2018(06)
[3]热浸镀铝镀层质量影响因素的研究现状[J]. 陈杰,姚书典. 材料导报. 2017(S1)
[4]镁合金/镀锌钢板电阻点焊接头拉剪断裂分析[J]. 郑森,程东海,陈益平,胡德安. 焊接学报. 2017(05)
[5]浇注温度对消失模铸造固-液复合Al-Mg双合金界面层的影响[J]. 李广宇,樊自田,蒋文明,江再良,刘鑫旺,刘富初. 特种铸造及有色合金. 2017(05)
[6]AZ31B镁合金/镀锌钢板电阻点焊接头形成机理[J]. 郑森,程东海,陈益平,胡德安. 焊接学报. 2017(02)
[7]20钢热浸镀铝工艺及力学性能研究[J]. 黄元林,孙晓峰. 装甲兵工程学院学报. 2016(06)
[8]AZ31B镁合金/镀锌钢无匙孔搅拌摩擦点焊结合方式[J]. 刘骁,王希靖,景文霞,柴廷玺. 焊接学报. 2016(08)
[9]镀层外观检验及其质量要求[J]. 储荣邦,王宗雄,吴双成. 表面工程与再制造. 2016(02)
[10]AZ31B镁合金/镀锌钢板电阻点焊接头熔核化合物分析[J]. 郑森,程东海,陈益平,胡德安. 稀有金属. 2016(09)
硕士论文
[1]铝铁双金属铸造工艺及其复合界面的研究[D]. 李文钊.山东大学 2012
[2]高性能显象剂的研制[D]. 程相春.哈尔滨工程大学 2005
[3]铸渗法获得表面复合材料的研究[D]. 宋继忠.武汉理工大学 2002
本文编号：3552102
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
搅拌摩擦焊原理图
电阻点焊原理图
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文束偏移量为 0.6mm 时，接头平均抗拉强度达到 185MPa，是镁合金母材2%。高温作用下，熔融的镁合金与钢发生强烈的扩散反应而形成镁/钢过融时间和镁/钢界面温度是影响过渡厚度的主要因素。界面处组织粗大、较高，硬度较高。接头断裂于镁/钢界面处，断口钢侧表面存在着镁合金钢异种金属可靠连接的依据，接头断口具有以韧性断裂为主，脆性断裂裂特点。
【参考文献】：
期刊论文
[1]液-固复合铸造AZ91D/0Cr19Ni9双金属复合材料的显微组织和力学性能（英文）[J]. 赵建华,赵文群,屈伸,张彦青. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2019(01)
[2]消失模铸造液-液复合Al/Mg双合金界面特征研究[J]. 江再良,樊自田,蒋文明,李广宇,吴耀,刘鑫旺,刘富初. 特种铸造及有色合金. 2018(06)
[3]热浸镀铝镀层质量影响因素的研究现状[J]. 陈杰,姚书典. 材料导报. 2017(S1)
[4]镁合金/镀锌钢板电阻点焊接头拉剪断裂分析[J]. 郑森,程东海,陈益平,胡德安. 焊接学报. 2017(05)
[5]浇注温度对消失模铸造固-液复合Al-Mg双合金界面层的影响[J]. 李广宇,樊自田,蒋文明,江再良,刘鑫旺,刘富初. 特种铸造及有色合金. 2017(05)
[6]AZ31B镁合金/镀锌钢板电阻点焊接头形成机理[J]. 郑森,程东海,陈益平,胡德安. 焊接学报. 2017(02)
[7]20钢热浸镀铝工艺及力学性能研究[J]. 黄元林,孙晓峰. 装甲兵工程学院学报. 2016(06)
[8]AZ31B镁合金/镀锌钢无匙孔搅拌摩擦点焊结合方式[J]. 刘骁,王希靖,景文霞,柴廷玺. 焊接学报. 2016(08)
[9]镀层外观检验及其质量要求[J]. 储荣邦,王宗雄,吴双成. 表面工程与再制造. 2016(02)
[10]AZ31B镁合金/镀锌钢板电阻点焊接头熔核化合物分析[J]. 郑森,程东海,陈益平,胡德安. 稀有金属. 2016(09)
硕士论文
[1]铝铁双金属铸造工艺及其复合界面的研究[D]. 李文钊.山东大学 2012
[2]高性能显象剂的研制[D]. 程相春.哈尔滨工程大学 2005
[3]铸渗法获得表面复合材料的研究[D]. 宋继忠.武汉理工大学 2002
本文编号：3552102
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