镁合金ZK60瞬间液相扩散连接工艺研究

发布时间：2017-11-25 20:11

  本文关键词：镁合金ZK60瞬间液相扩散连接工艺研究

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【摘要】：镁合金因其密度小、切削加工性好、比强度高、阻尼性好、导热性好以及减振性好等优点,在现代被作为一种可靠的新型工程结构材料。ZK60镁合金作为在众多镁合金中强度较高的代表,如何将它投入实际运用中面临的一个障碍就是其焊接性能差的问题。为了更广泛的使其投入工业运用中,急需研究出合适的焊接方式,因此研究镁合金ZK60焊接方法具有极其重要的意义。本文简要分析了瞬间液相(TLP)扩散连接过程的机理,讨论了中间层材料及厚度、连接温度、连接压力、保温时间等工艺参数对该过程的影响。利用金相显微镜、万能拉伸试验机、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射分析仪,分析了断口形貌、物相组成以及接头区域的扩散情况、金相组织、化学成分、物相组成,最终确定各种工艺参数对接头性能的影响,为镁合金ZK60的瞬间液相扩散连接提供必要理论支撑和试验依据。本文针对镁合金ZK60进行了瞬间液相扩散连接的研究,分别采用纯铝箔和纯锌箔作为中间层,通过试验以确定获得良好接头需要的最佳试验参数。试验结果如下：1.采用铝箔作为中间层,在0.5MPa连接压力,480℃连接温度,1h保温时间的参数条件下,接头剪切强度可达155MPa,达到了母材强度的89.6%,在连接过程中,提高连接温度可以提高扩散速度；提高保温时间可以使得扩散更加彻底；通过提高压力使微观表面紧密结合,可以尽量去除氧化膜等阻碍扩散的因素。2.采用锌箔作为中间层,在0.5MPa连接压力,380℃连接温度,1h保温时间的参数条和延长保温时间可以使扩散更加均匀化,但是过高的温度和过长的保温时间会产生金属间化合物偏析,降低接头性能,提高压力可以提高扩散的稳定性,否则会影响扩散的共晶反应过程,造成金属问化合物的不稳定分解。
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG146.22

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本文编号：1227226