分析铝合金与不锈钢电阻点焊接头界面反应物分析 .pdf

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1、学兔兔www.xuetutu.com俘掳固相焊专题．。铝合金与不锈钢电阻点焊接头界面反应物分析徐州徐工液压件有限公司(221004)金帅强罗海霞韦金钰徐州I徐工随车起重机有限公司(221004)于婷摘要铝合金A5052和奥氏体不锈钢SUS304通过电阻点焊形成的接头，其界面反应层由靠近铝合金侧的FeA1，FeA1的混合层及靠近不锈钢侧的FeA1层所构成。同时，在高倍电子显微镜下可以观察到位于接头界面附近铝合金中的反应块。通过对高分辨电子显微图像(HRTEM)和电子衍射斑点(SADP)的分析，得知这些反应块是一种组织为A1FeCr的六方结构晶体，其晶格常数

2、a=2．451nm，12=0．758nm。关键词：铝合金不锈钢电阻点焊界面反应层中图分类号：TG453．9A5052和SUS304异种材料电阻点焊接头界面的反应0前言层进行详细观察、分析。随着焊接技术的突飞猛进，焊接材料的多元化、轻1试验方法量化已经成为当今焊接领域的主流。异种材料的焊接不仅使多元化材料连接得以实现，而且使加工制造成在此项研究中，所用材料为铝合金A5052板和奥本大大降低。因而，在工程机械、汽车制造等行业中对氏体不锈钢SUS304板，厚度均为1．0mm。其中，铝合于异种材料焊接工艺的需求越来越高。以汽车制造行金A5052的主要组成成分为A

3、1—2．2Mg-0．27Fe-O．19Cr一业为例，铝合金和钢是汽车部件的最重要的结构材料，0．09Si-0．049Mn，奥氏体不锈钢SUS304的主要成分为铝合金和钢异种材料之间如何有效、可靠的连接一直Fe一18Cr．8Ni一1．25Mn-O．85Si-0．06C-0．04P-O．02S(质量被研究。然而，在铝合金／钢焊接接头界面区形成的金分数，％)。采用辅助工艺垫片电阻点焊法对其进属间化合物可使接头的力学性能恶化。因而，深入行焊接。在不锈钢板上附加材质为铜合金的热补偿研究铝合金／钢焊接接头界面反应层特性，充分了解异工艺垫片，厚度0．5mm。焊接参数为

4、：焊接电流种材料连接的加工及性能关系，对获得性能优良的焊，=7000A；焊接时间T=0．2s；电极压力F=1000接接头意义重大。N。电极采用铬锆铜合金材质，圆柱形结构，规格近年来，一些专家及学者采用不同的焊接方法如M6mmx60mm。连续驱动摩擦焊J、搅拌摩擦焊J、电磁压焊、真空利用附带有能谱分析的扫描电子显微镜(SEM)和扩散焊等对铝合金／钢进行焊接试验，并对形成于接透射电子显微镜(TEM)对接合界面区的显微组织进行头界面区的金属间化合物进行了深入研究。研究结果观察、分析。垂直于界面将接头切断，接头断面使用金显示：一方面，不同的材料组合或不同的焊接方

5、法会导刚石研磨膏研磨，用0．04m的A1：O，颗粒悬浮液抛致形成于接合界面的金属间化合物不尽相同；另一方光，清洗、干燥之后用扫描电子显微镜进行观察。透射面，尽管在汽车制造行业中电阻点焊被广泛使用，但是电子显微镜观察用的试样是从界面处切下后经机械研有关A5052和SUS304电阻点焊接头界面反应物分析磨、离子研磨而制成的直径为3mm的薄片。的研究少之甚少。在此项研究中，利用附带有能谱分析的扫描电2试验结果与讨论子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对形成于图1为A5052／SUS304接头界面反应层的SEM图收稿日期：2014—02—27像。如图所示

6、，在接合界面处出现一厚度约为1．0Ixm582014年第4期学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com