Cu瞬间液相扩散焊接头组织及力学性能的影响.pdf

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1、第35卷第4期矿冶工程Vo【．35№42015年O8月MININGANDMETALLURGICALENGINEERINGAugust2015焊接温度对AZ31B／Cu瞬间液相扩散焊接头组织及力学性能的影响①兰天，杜双明，胡结(西安科技大学材料科学与工程学院，陕西西安710054)摘要：以Al为中间层对AZ31B／Cu异种材料进行瞬间液相扩散连接试验，采用SEM观察接头界面扩散区的组织形貌，结合EDS、XRD分析界面区的物相及成分，采用室温拉伸实验机测试接头剪切强度，研究了焊接温度对AZ31B／A1／Cu界面组织和剪切

2、强度的影响。结果表明，加热温度对A1、Mg、Cu元素扩散影响很大，从而对微观组织和剪切强度产生影响。445oC时，A1、Mg元素扩散不充分，MS／A1界面无法形成共晶液相，界面结合较弱。450oC时，Al箔完全溶解，界面区宽度显著增加，从Mg侧到cu侧，扩散区的微观组织依次为0【一Mg(A1)固溶体、Mg—Al共晶组织、Cu(A1)固溶体，接头强度最高达到53MPa，约为母材AZ31B剪切强度的33．2％。460oC时，界面扩散区宽度缓慢增大，靠近cu侧的界面区产生大量脆性Al—cu化合物，接头强度下降。关键词：焊接

3、；AZ31B／Cu异种材料；铝中间层；瞬间液相扩散连接；焊接温度；焊接头；显微组织；剪切强度中图分类号：TG115文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．0253—6099．2015．04．033文章编号：0253—6099(2015)04—0122一o4EfectsofWeldingTemperatureonMicrostructureandMechanicalPropertiesofTransientLiquid-phaseDifusionWeldedJointofAZ31B／CuLANTian，DU

4、Shuang—ming，HUJie(CollegeofMaterialsScienceandEngineering，XianUniversityofScienceandTechnology，an710054，Shaanxi，China)Abstract：Atestoftransientliquidphasediffu【sionweldingofAZ31B／CuwascarriedoutwithAlfoilasinterlayer．Themicrostructure，morphology，phaseandcomposi

5、tionofthediffusioninterfacezonewereanalyzedbySEM，EDSandXRD，respectively．Theshearstrengthofthejointswastestedbytensiletestingmachine．Theeffectofweldingtemperatureontheinterfacialstructuresandshearstrengthofthejointswasstudied．Theresultsshowthattheheatingtemperat

6、urehasgreatinfluenceonthediffusionofA1，MgandCuelements，whichaffectsthemicrostructureandshearstrength．Whenthebondingtemperatureis445oC，thediffusionofA1andMgelementsisnotsufficient，SOthateutecticliquidphasecannotformatMg／A1interface，withaninterfacialbondweak．When

7、thetemperatureis450oC，Alfoiliscompletelydissolved．Thewidthoftheinterfacezoneincreasessignificantly．Themicrostructureofdiffusionzonepresentsas仅一Mg(A1)solidsolution，Mg—A1eutecticstructureandCu(A1)solidsolutioninorderfromMgsidetoCuside．Thehighestjointstrengthisupt

8、o53MPa，about33．2％oftheshearstrengthofAZ31B．Whenthetemperatureisupto460℃．thewidthoftheinterfaeialdiffusionzoneslowlyinereases．AgreatamountofA1-Cufragilecompoundsgeneratesatth