不銹鋼-鎂合金的復(fù)合連接工藝研究.pdf

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

2、間層，將固態(tài)擴(kuò)散連接和瞬間液相連接技術(shù)相結(jié)合，實(shí)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(kuò)散連接技術(shù)和不銹鋼的表面自納米化處理技術(shù)，在850℃下實(shí)現(xiàn)了不銹鋼與銅中間層的優(yōu)質(zhì)高效連接。隨后，采用瞬間液相連接技術(shù)，在較低的溫度下對(duì)不銹鋼-銅-鎂合金的連接工藝進(jìn)行了系統(tǒng)地研究。借助拉伸試驗(yàn)、金相觀察、顯微硬度測(cè)試、掃描電鏡觀察、能譜分析、X射線(xiàn)衍射等分析手段研究了不銹鋼/銅/鎂合金接頭的組織結(jié)構(gòu)和性能。
　　

3、研究表明，自納米化技術(shù)與脈沖加壓技術(shù)的結(jié)合能顯著改善不銹鋼與銅的擴(kuò)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(qiáng)度為257.5 MPa，達(dá)到了T2銅棒抗拉強(qiáng)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(dāng)瞬時(shí)液相連接參數(shù)為連接溫度T＝520℃，保溫時(shí)間t=9min