AM60/A390液/固复合双金属材料的界面结合研究

发布时间：2021-02-09 15:43

　　铝合金作为轻质金属,以其较高的导热性、吸收冲击力强、易于回收、耐腐蚀性强等优点,在研究汽车轻量化的道路上,铝合金成为替代钢的首选材料。镁合金由于密度比铝合金更小、比强度高、比刚度高、尺寸稳定性强、导热导电性好以及减震和降噪效果,在汽车应用方面也逐渐得到应用。但镁合金的不耐磨、热蠕变性大等缺点,使得汽车的很多零部件无法单独使用镁合金,所以研究镁/铝复合材料,将汽车的镁合金部件与铝合金部件进行连接,既减轻了整车的重量,又能够满足使用强度的要求,具有重要的意义。发动机作为汽车上最重的部件,减轻其重量显得尤为重要,镁合金在高温下蠕变强度和热强度低、耐蚀性较差,不能直接接触冷却水等缺点,不能满足发动机缸体的工作面的工作性能要求。因而,近年来宝马公司将过共晶的铝硅合金作为发动机的缸套,然后在固体缸套外部使用液态镁合金进行铸造来生产曲轴箱,这种则称之为“液/固复合”的工艺有效的将镁和铝进行连接,在满足强度的前提下减轻了发动机的重量。镁/铝异种焊接的难点之一就是铝合金极其容易被氧化,在铝表面形成一层致密的自然氧化层；其次,镁和铝的热传导系数大,容易产生热裂纹和气孔,而且形成的金属间化合物多为脆性相,这... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：109 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．?１汽车轻量化示意图??Ｆｉｇ?１．?１?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ?ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ??，

压下通过较长时间的原子互扩散來实现有效连接的焊接手段。??国内的赵丽敏等人研究了铅合金（６０６１）与镇合金（ＡＺ３１Ｂ）之间的扩散焊，他们在３５６－Ｃ??的温度下采用巧作为夹层对两种金属进行扩散焊（如图１．３）。通过研究接头的微观组织发现，??巧元素与镇元素能够互相扩散，使得镑与锅能够形成良好的冶金结合。接头处的新夹层能够??阻止镇元素与铅元素的互相扩散，巧镇反应层主要色Ｚｎ？和ＭｇＺｎ２为主。由于巧镇扩散??层金属间化合物为主，所Ｗ断裂会发生在巧镇扩散层的位置。??洁基底?????镶基底??＊??????锋??图１．３有巧夹层的扩散焊示意图??Ｆｉｇ?１．?３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ?ｗｅｌｄｉｎｇ?ｗｉ化?Ｚｉｎｃ?ｉｎｔｅｒｌａｙｅｒ??刘鹏等人在４５０’Ｃ温度和０．０８－０．１Ｍ化的加压强度下对工业纯镑和纯侶进行真空扩散??焊。试验结果表明在保温时间达到４０－６０ｍｉｎ时能得到良好的焊接接头，焊接界面过渡区有明??显的过渡层，其成分是ＭｇＡｌ、ＭｇｓＡｋ、Ｍｇ２Ａｌ３等金属间化合物，断曰形貌呈粗糖暗灰色，??是Ｗ解理断裂为主伴有脆性断裂的混合型断口。??４??

图１．４?ＴＩＧ焊示意團Ｐ３１??Ｆｉｇ?１．?４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ＴＩＧ?ｗｅｌｄｉｎｇ脚??

【参考文献】：
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本文编号：3025865