锌中间层镁合金瞬间液相扩散连接.pdf

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1、弟41巷弟2别农业装备技术V01．41№．22015年4月AgriculturalEquipment＆Technology锌中间层镁合金瞬间液相扩散连接张留贵，徐进康，姜世杭，邹海东(扬州大学机械工程学院，江苏扬州225009)摘要：采用Zn箔为中间层进行了ZK60镁合金的瞬间液相扩散连接。用金相显微镜、能谱仪和拉伸试验机研究了连接温度对接头显微组织和性能的影响。结果表明：接头剪切强度随保温时间延长而提高。在加压力0．5MPa、380~(3、保温60min连接时接头剪切强度可达162MPa，约为母材强度的93．6％。关键词：

2、镁合金；瞬间液相连接；连接强度；Zn中间层0引言TLP连接试验在管式加热炉中进行。TLP连接温度为350、360、380、390oC，施加0．5MPa的压力，镁合金由于密度低、比强度高，在汽车和航空工保温时间为60min，随后自然冷却。业中已被代替一些其它金属材料制造结构部件。但连接时，先对母材和中间层材料待连接表面进焊接难制约了镁合金的应用。行清洁处理佣2000目砂纸打磨一丙酮清洗去油镁合金的焊接方法有钨极氩弧焊(T1G)、钨极惰污一用2％硝酸酒精清洗ZK60，keller试剂清洗zn性气体保护电弧焊(TIGVO、熔化极惰

3、性气体保护焊箔一丙酮超声波清洗5min一吹干)，然后用自制夹(MIGW)、电子束焊(EBW)、搅拌摩擦焊(Fsw)、电阻点具将中间层和母材固定好并给予一定的初始预紧压焊(RSW)、激光焊(LBW)、扩散焊等，每一种方法都各力，通氮气，将带有夹具的焊件放入炉中进行TLP连有其优缺点。接。瞬间液相扩散连接如图1所示。瞬间液相扩散连接fTLP)是在两母材之间用其它金属或合金作为中间层材料，通过共晶反应使中钢套镁合金保护气口螺杆间层熔化并保温一段时间，使连接界面处的原子扩散从而形成良好性能的连接接头，其特点是焊接变形及热影响区小。本

4、文研究了用锌作为中间层材料对ZK60镁合金进行TLP焊接的可行性和焊接结果。1试验材料与方法螺杆保护气口中间层镁合金图1瞬间液相扩散连接示意图试验材料采用基体为挤压态ZK60镁合金，连连接试验后在DNS一100拉伸实验机上测定接试样尺寸为8mm×5mm。镁合金的化学成分见TLP连接试样焊接接头剪切强度，试验夹具如图2表1。中间层材料中纯Zn箔，厚度为30m。所示。剪切试验后用莱卡金相显微镜观察连接界面表1试验用ZK60镁合金的化学成分(质量分数，％)区域微观形貌，用扫描电子显微镜附带的能谱仪分析界面区元素成分。2试验结果与分

5、析2．1接头微观组织分析总第186期