镁合金与铝合金热轧复合的基础研究

《镁合金与铝合金热轧复合的基础研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、坝．1：论文镁含金‘j铝合金热轧复合的基础研究摘要镁合金和铝合金具有密度小、比强度高等优点，并且两种材料的应用具有广泛性和交叉性的特点，因此镁合金与铝合金的连接有着很好的应用前景。例如，将镁／铝复合板材用在汽车上可以减重、抗震，而且铝合金防腐蚀性能较好，包在镁合金外层，可以提高材料整体的耐蚀性。不过用传统的熔化焊很容易在焊接过程中形成脆性相、裂纹、气孔等缺陷，并且还存在热影响区过宽及焊后变形等诸多问题。而镁和铝的其它连接方法还处于初步的研究阶段，各种连接方法都有待于更加深入的研究。本论文采用热轧的方式对ZK60镁合金和7075铝合金在无气氛保护的情况下进行复合，这是一种固相连接方法。本文的

2、侧重点是两种材料热轧复合的基础性研究工作，主要包括热膨胀系数的测定及应力计算、热变形抗力和模拟热轧的研究，并使用金相显微镜、SEM、EDS及剪切强度测试等手段对组织和性能进行分析，从而为进一步板材热轧复合工作的进行提供参考。通过试验发现：镁合金的热膨胀系数大于7075铝合金，挤压态镁合金的小于同牌号下铸态的热膨胀系数；在不考虑塑性变形影响的情况下，得出一维情况下铝中热应力的值与材料的热膨胀系数差及△T成正比，即o=Co(0【Mg．0【～)AT(式中Co是常数)：ZK60和7075的压缩变形抗力都随温度的降低和应变速率的增大而增大，ZK60和7075的平均变形激活能分别为133．5kJlmo

3、l和171．5kJ／moh通过线性回归得到ZK60和7075的热变形动力学方程分别为：％=0．0068oo由7exp(·16054／T)和^I=e2＆∞[sinh(0．01139o)】6屉8exp(-171476／RT)；在热压缩变形过程中，ZK60镁合金发生了明显的动态再结晶，变形量越大、应变速率越低、变形温度越高，则动态再结晶越充分；采用合适的温度制度进行加热可以降低界面处的热膨胀应力，提高两种材料在轧制过程中的变形协调能力；ZK60表面经过浸锌可以形成一层薄、脆而又较为致密的保护膜，从而显著提高了复合界面的结合强度；在一定范围内，轧制复合的总压下率越大，轧制温度越低，界面处氧化膜裂口

4、越多，新鲜金属的暴露率越大，则界面的结合强度越高。最终得到的最佳的轧制工艺参数为：ZK60表面浸锌，ZK60和7075的轧制加热温度分别是300"C和380"C，总压下率为68。6％，相应的界面剪切强度达到了28．3MPa。如果在轧机上实际轧制复合，加入保护气氛，并进行轧后热处理，那么界面的结合性能应该会进一步提高，从而满足实际应用的需要。关键词：镁／铝异种金属，热轧复合，热应力，变形抗力，化学浸锌，结合强度AbstractMagnesiumandaluminumhasalowdensityandrelativehigh·strengthwithextensiveapplication，a

5、ndthetwomaterialshasmanysimilarcharacteristies．Sotheconnectionbetweenaluminumandmagnesiumhasgoodprospectstotheapplication．Forexample，magnesium／aluminiumcompositeboardusedincarsearloseweightandreduceshock；besides，aluminumisbetteranti·corrosion，whichwrappedoutsidemagnesiumalloyCanimprovetheoverallco

6、rrosionresistance．ButthetraditionalmeltingweldingCanproducethebrittlephase，crack，airhole，deformationandotherdefects；heat-affectedzonesaletoobroad；andalsowithmanyotherdisadvantages．Thestudyofotherconnectionmethodsbetweenmagnesiumandaluminumisstillinitspreliminarystagewhichneedsmorein-depthresearch．

7、WetrytobondZK60magnesiumalloyand7075aluminumalloybyhotrollingintheair，whichbelongstothesolid．phaseconnection．Thefocusofthispaperisthebasicresearchofthehot．rollingbetweenthetwomaterialsjincluding：themensurationoft