不銹鋼-鎂合金的復合連接工藝研究.pdf

1、鎂合金具有密度小、比強度高、比彈性模量高、阻尼減震性好的特點，因此在航空航天、機械、石油化工等領域占有重要地位。不銹鋼擁有良好的機械性能、熱電性能、耐腐蝕性、并且價格低廉，成為了工業(yè)應用量最大的合金材料。某些服役環(huán)境希望構件同時具有鎂合金和不銹鋼的優(yōu)勢性能，因此需要將二者連接起來。但由于不銹鋼與鎂合金之間物理、化學和力學性能的巨大差異，使用傳統(tǒng)的、單一的連接技術，很難實現(xiàn)它們之間的有效連接。
　　本文針對以上問題，采用純銅箔作為中

2、間層，將固態(tài)擴散連接和瞬間液相連接技術相結合，實現(xiàn)了304L不銹鋼與AZ31鎂合金之間的有效連接。首先，采用脈沖加壓擴散連接技術和不銹鋼的表面自納米化處理技術，在850℃下實現(xiàn)了不銹鋼與銅中間層的優(yōu)質高效連接。隨后，采用瞬間液相連接技術，在較低的溫度下對不銹鋼-銅-鎂合金的連接工藝進行了系統(tǒng)地研究。借助拉伸試驗、金相觀察、顯微硬度測試、掃描電鏡觀察、能譜分析、X射線衍射等分析手段研究了不銹鋼/銅/鎂合金接頭的組織結構和性能。
　　

3、研究表明，自納米化技術與脈沖加壓技術的結合能顯著改善不銹鋼與銅的擴散連接工藝。得到優(yōu)化工藝參數(shù)為：連接溫度 T＝850℃，最大脈沖壓力 Pmax＝20MPa，最小脈沖壓力Pmin＝5MPa，脈沖次數(shù)n＝600次，脈沖頻率0.5Hz。在此工藝下得到的接頭的抗拉強度為257.5 MPa，達到了T2銅棒抗拉強度值的93.5％。在不銹鋼-銅的連接界面上形成了以鐵-銅固溶體為主的物相。當瞬時液相連接參數(shù)為連接溫度T＝520℃，保溫時間t=9min