變形鎂合金爐中接觸反應(yīng)釬焊試驗(yàn)研究.pdf

1、本文概述了鎂合金的性能特點(diǎn)及其在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用前景，綜述了鎂合金焊接過程中存在的主要問題，闡述了有可能應(yīng)用于鎂合金焊接的各種焊接方法、工藝要素及相關(guān)研究現(xiàn)狀，提出了有待進(jìn)一步研究的相關(guān)問題。
　　 課題以探索鎂合金的釬焊性能為目的，采用Cu箔、BAl88SiMg釬料為中間層金屬，進(jìn)行了AZ31B、ME20M變形鎂合金的爐中接觸反應(yīng)釬焊試驗(yàn)研究，內(nèi)容包括利用金相顯微鏡、附有能譜分析(EDS)的掃描電子顯微鏡(SEM)、顯微硬度計(jì)

2、、強(qiáng)度分析等方法，對(duì)不同工藝參數(shù)下鎂合金接頭的微觀組織結(jié)構(gòu)形貌、元素行為、接頭力學(xué)性能等進(jìn)行了分析，探討了如何通過對(duì)工藝參數(shù)的合理控制，以獲得鎂合金接觸反應(yīng)釬焊比較理想的接頭。
　　 研究結(jié)果表明：采用Cu箔、BA188SiMg作為中間層金屬，在適當(dāng)?shù)墓に嚄l件下三種組合均可實(shí)現(xiàn)接頭界面區(qū)的冶金結(jié)合。以Cu箔、BA188SiMg作中間層的接觸反應(yīng)釬焊對(duì)兩種母材均有較大的溶蝕傾向，釬焊加熱溫度、保溫時(shí)間以及中間層金屬厚度是影響溶蝕的

3、主要因素。由于兩種鎂合金母材在合金成分、熔點(diǎn)等物化性能上的差異，Cu箔中間層接頭ME20M一側(cè)界面區(qū)由粒狀轉(zhuǎn)變?yōu)槠瑢有孪嗬^而增厚的顯微結(jié)構(gòu)，而在AZ31B一側(cè)的界面區(qū)則顯示出清晰的擴(kuò)散反應(yīng)特征。BA188SiMg中間層接頭界面區(qū)顯微結(jié)構(gòu)均為明顯的交互結(jié)晶組織，顯示出反應(yīng)液相沿母材晶界以共晶反應(yīng)的形式向前擴(kuò)展，且隨著釬焊溫度的升高愈加顯著。Cu箔、BA188SiMg接觸反應(yīng)釬焊ME20M、AZ31B鎂合金時(shí)釬縫擴(kuò)散反應(yīng)區(qū)與母材硬度相差不大

4、，說明母材與中間層實(shí)現(xiàn)了良好的冶金結(jié)合。其中480℃/5min時(shí)，BA188SiMg中間層釬焊AZ31B鎂合金時(shí)由于均勻化過程相對(duì)較充分且接頭區(qū)晶粒并未粗化，接頭區(qū)顯微硬度分布起伏相對(duì)較小。以Cu箔作中間層時(shí)，接頭的抗剪強(qiáng)度隨著釬焊溫度的升高呈先增大后減小的趨勢(shì)；而BAl88SiMg中間層接頭抗剪強(qiáng)度在試驗(yàn)溫度范圍內(nèi)是隨著釬焊溫度的升高而增大。其中AZ31B/AZ31B接頭的抗剪強(qiáng)度最高，達(dá)到了實(shí)用程度。接頭區(qū)合金元素的擴(kuò)散分布主要與釬