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《az31b鎂合金的擴散連接研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要AZ31B鎂合金因其具有的優(yōu)良特性被廣泛應(yīng)用于航空航天等國防領(lǐng)域,其和不銹鋼等異種材料的連接得到越來越多的重視。開發(fā)AZ31B鎂合金的連接成為一項必不可少的技術(shù)。擴散連接是航空航天制造領(lǐng)域近年來迅速發(fā)展起來的一種先進的連接成形技術(shù),能夠形成與母材性能和顯微組織非常接近的接頭,適用于異種材料焊接。采用適當(dāng)?shù)墓に噮?shù),鎂合金無中間層擴散連接是可行的,氣氛、表面處理方法、溫度、壓力和時間是影響接頭質(zhì)量的關(guān)鍵工藝參數(shù)。重點討論了氣氛對lmm板厚的AZ31B鎂合金擴散連接接頭剪切強度的影響。溫度和時間要根據(jù)其它參數(shù)取適當(dāng)?shù)闹?,而壓力則是在不使接頭產(chǎn)生明顯變形的情況下,
2、盡可能的加大壓力。經(jīng)過實驗確定了AZ31B鎂合金擴散連接時較好工藝參數(shù):溫度420℃,壓力達(dá)到15MPa,保溫時間為3h,氣氛為高純氬氣400Pa,表面前處理采用:丙酮清洗一1000號砂紙打磨一乙醇超聲波清洗一C內(nèi)3溶液腐蝕一乙醇清洗一密封待焊。對3mm板厚的AZ31B鎂合金進行擴散連接實驗,剪切強度平均28.5MPa,分析了不同溫度下的接頭界面區(qū)域的金相組織,斷口分析為脆性斷裂,斷口XRD分析物相為a-Mg和pMgl7A112。在高純氬氣保護的氣氛條件下,可以實現(xiàn)AZ31B鎂合金和Ocrl8Ni9不銹鋼的無中間層擴散連接,實驗結(jié)果表明,在450℃,壓力25MP
3、a,保溫3h實驗條件下擴散連接時,擴散連接接頭剪切強度平均20.6MPa。對不同保溫溫度410℃,430℃,450℃的AZ31B鎂合金與0Crl8Ni9不銹鋼接頭界面微觀組織觀察,對接頭界面區(qū)域進行主要元素的線掃描與面掃描,界面過渡區(qū)域各反應(yīng)層進行元素成分測定,對斷口進行SEM觀察及成分測定,發(fā)現(xiàn)隨著溫度的升高,接頭元素之間的擴散加劇,界面處逐漸形成冶金結(jié)合。關(guān)鍵詞:AZ31B鎂合金;擴散連接;剪切強度;0Crl8Ni9不銹鋼ABSTRACTABSTRACTOwingtoitshighspecificcapability,AZ31BMgalloywasbecom
4、ingpopularformanycriticalengineeringapplicationsinnationaldefensefieldsuchasaeronauticmanufactureandspaceflightetc.ExploitingthejoiningtechnologyofAZ31BMgalloyWaSbecomingimportant.DiffusionbondingWaSanMvancedprocessesfortheaerospacegroundfieldrecently.Itcanformthejointofperformancean
5、dmicrostrturelikethebasemetal.Itissuitableforthejoiningofdifferentmaterials.ThediffusionbondingofAZ31Bwithoutinterfacelayerisfeasibleforsuitabletechnology.Atmosphere,surfac圮treatingmethods,temperature,pressure,soakingtimearecriticalparameters.Thispaperanalysistheinfulenceof觚獬atmosphe
6、reonporpertiesofdiffusionbondingofAZ31Balloyjoints.Temperatureandsoakingtimemustbesuitableastheotherparameters.Thepressureshouldbelargestwithoutmacroscopicdeformingofjoints.ThesuitableparameterfordiffusionbondingofAZ31BMgalloyis420"C,15MPa,3h,argonshield400Pa.Thetreatingmethodis:acet
7、onecleaning一1000#sanding—ethanolsupersonicwavecleaning。Cr03corrode--’ethanocleanin94airtightcoating.Theshearstrengthof3mmAZ31BMgalloyis28.5MPa.Themicrostrtureofdifferenttemperatureofdiffusionbondingjointsareanalysed.Thenickisbrittleness.TheXRDofnickincludestz-Mgandy-Mgl7All2.Itisfeas
8、ibleforAZ31B