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镁具有密度小、高的比强度、比模量、储存量大以及可回收利用等优点,铜具有的高导热性、导电性、耐腐蚀性及良好的冷、热加工性能等优点,镁铜双金属材料的研究和应用已经从航海、军工领域延伸到了诸如汽车、计算机、通信设备等具有高附加值的民用产品,为达到减重及产品多重性的目的,有必要对这两种金属进行焊接。本文对AZ31B镁合金与铜进行扩散钎焊和搭接TIG焊,借助SEM、EPMA、XRD、显微硬度计等测试手段,对接头界面微观结构和扩散行为进行了研究。对于镁合金AZ31B/Cu扩散钎焊,Mg-Cu共晶液相对母材Cu的润湿性良好,而对母材AZ31B的润湿性较差,前者为润湿铺展,后者是反应铺展和润湿铺展;扩散钎焊接头扩散区由晶界渗透层、低熔点共晶层以及Mg-Cu金属间化合物层组成,接头微观结构依次为:-Mg/沿-Mg晶界析出相Mg17(Cu, Al)12/-Mg/(-Mg+Mg2Cu)共晶/Cu2Mg金属间化合物/(-Mg+Mg2Cu)共晶/Cu(Mg)固溶体。接头扩散区的显微硬度呈梯度分布。随着焊接温度和保温时间增加,扩散钎焊接头扩散区宽度显著增加,而接头的剪切强度表现出先升高再降低的变化规律,在500℃、40min、2.5MPa条件下,接头剪切强度达到最大值61MPa,约为母材44%,断口呈准解理断裂特征。AZ31B/Cu搭接TIG焊接头由熔焊区和钎焊区构成,其中熔焊区的显微组织主要由柱状晶和等轴晶组成,相结构包括-Mg、Cu(Mg)固溶体、Cu2Mg和Mg2Cu相以及少量的氧化物。TIG焊接头断口发生熔焊区靠近镁侧,接头Cu侧断口为塑性断口形貌,Mg侧断口为典型的脆性断口形貌。以Mg/Cu作为扩散偶,在不同的工艺参数条件下进行了扩散试验,研究了扩散偶界面反应层的生长机理,采用Boltzmann-Matano分析方法建立了Mg元素、Cu元素在界面扩散区浓度分布方程,结合误差函数解和扩散系数建立了界面过渡区元素的反应扩散方程,计算了Mg和Cu元素分别在Mg2Cu和Cu2Mg中的浓度,并与EPMA实验测结果进行了对比,结果表明两者基本接近。