Si含量对轧制复合铝钢层状复合材料界面化合物组织形貌的影响-论文.pdf

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1、第39卷第1期金属熬庵谨V01．39No．12014伍1月HEATTREATMENTOFMETALSJanuary2014Si含量对轧制复合铝钢层状复合材料界面化合物组织形貌的影响周德敬，陈智，张新明，唐建国(1．银邦金属复合材料股份有限公司，江苏无锡214145；2．中南大学材料科学与工程学院，湖南长沙410083)摘要：通过在铝中添加合金化元素si，并对轧制复合铝合金／低碳钢双层复合材料进行不同温度和时间的退火，借助金相显微镜、扫描电镜和EDAX能谱仪，研究si对轧制复合钢界面化合物生长行为的影响规律。结果表明，在si含量为0．67wt％时，生成复合界面金

2、属间化合物的临界温度达到615℃，此时si对抑制界面化合物生成的效果最好；Si含量超过1．62wt％后，si降低了Al—si合金的熔点，使Al侧元素的扩散速率增加，促进了复合界面金属问化合物的长大，化合物的组成为T6-A1FeSi+％-A1FeSi11一AlFe。关键词：铝／低碳钢层状复合材料；Si含量；金属问化合物；临界温度中图分类号：TG335．85文献标志码：A文章编号：0254-6051(2014)01-0020-07EffectofSiadditionsonintermetalliccompoundlayerataluminum／steelinter

3、facebondedbyrollingZhouDejing，ChenZhi，ZhangXinming，TangJianguo(1．YinBangCladMaterialCo．，Ltd．，WuxiJiangsu214145，China；2．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，CentralSouthUniversity，ChangshaHunan410083，China)Abstract：TheA1一Sialloy／low—carbonsteelcladplatesbondedbycold—rollingwereanne

4、Medatdifferenttemperaturesandtime．Silicon’Seffectontheformationoftheintermetalliccompound(IMC)intheinterfacewasinvestigatedbyuseofopticalmicroscope(OM)，scanningelectronmicroscope(SEM)andEDAXenergydispersivespectrometer．Theresultsshowthatthecladplateswith0．67wt％ofSiadditionshavethebe

5、steffectforpreventingthegrowthoftheIMClayer，whichhasthehighestIMCcriticalformingtemperatureof615oC．ButwhenSiadditionsismorethan1．62wt％，itdecreasesthemeltingpointofA1一Sialloy，increasestheelementdiffusionrateinA1一Sialloy。acceleratetheIMCgrowth，andthestructuresofIMCare'I6-A18Fe2Si+下5一A

6、145FeSi+11一Al5Fe2．Keywords：aluminum／low—carbonsteelcladplates；Siadditions；intermetalliccompound；criticaltemperature铝合金／低碳钢层状金属复合材料兼备了低碳钢合物相会严重破坏基体问的冶金结合，影响材料的力的良好的力学性能，以及铝合金良好的导热、导电、低学性能。因此，深入认识铝／钢复合材料退火过程中金密度性能的优点，已经在航空航天、机械、汽车、轮船、属间化合物的演变规律，探索抑制金属间化合物长大建筑以及电力和电子等领域得到了应用4。。目前，的机理具有

7、重要意义。采用轧制复合法工业生产铝／钢层状复合材料较为成目前，国内外关于si抑制铝钢界面化合物的研究熟。并且轧制复合后，一般要进行扩散退火处理，其目多集中在热浸镀铝、铝钢扩散焊接以及铝合金／碳钢层的是通过原子的相互扩散形成冶金结合，同时消除轧状复合材料等方面J。宋群岭等选取Mn、Si、Zn、制过程中形成的残余应力，便于后续深加工，如剪切、Ni作为铝合金化元素，铝钢冷轧复合后采用扩散退火弯曲等加工工艺l5J。但是在退火过程中，铝／钢复合处理，结果表明si、zn能够有效抑制化合物。安健界面容易生成脆性Fe_Al金属间化合物，这种脆性化等研究了铝池中si含量对低碳钢

8、热浸镀铝的影响，与纯铝相比，在添加2w