变形镁合金炉中接触反应钎焊试验研究

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1、变形镁合金炉中接触反应钎焊试验研究摘要本文概述了镁合金的性能特点及其在工业领域中的应用前景，综述了镁合金焊接过程中存在的主要问题，阐述了有可能应用于镁合金焊接的各种焊接方法、工艺要素及相关研究现状，提出了有待进一步研究的相关问题。课题以探索镁合金的钎焊性能为目的，采用Cu箔、BAl88SiMg钎料为中间层金属，进行了AZ31B、ME20M变形镁合金的炉中接触反应钎焊试验研究，内容包括利用金相显微镜、附有能谱分析(EDS)的扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度计、强度分析等方法，对不同工艺参数下镁合金接头的微观组织结构形貌、元素行为、接头力学性能等

2、进行了分析，探讨了如何通过对工艺参数的合理控制，以获得镁合金接触反应钎焊比较理想的接头。研究结果表明：采用Cu箔、BAl88SiMg作为中间层金属，在适当的工艺条件下三种组合均可实现接头界面区的冶金结合。以Cu箔、BAl88SiMg作中间层的接触反应钎焊对两种母材均有较大的溶蚀倾向，钎焊加热温度、保温时间以及中间层金属厚度是影响溶蚀的主要因素。由于两种镁合金母材在合金成分、熔点等物化性能上的差异，Cu箔中间层接头ME20M一侧界面区由粒状转变为片层新相继而增厚的显微结构，而在AZ3lB一侧的界面区则显示出清晰的扩散反应特征。BAl88SiMg中

3、间层接头界面区显微结构均为明显的交互结晶组织，显示出反应液相沿母材晶界以共晶反应的形式向前扩展，且随着钎焊温度的升高愈加显著。Cu箔、BAl88SiMg接触反应钎焊ME20M、AZ31B镁合金时钎缝扩散反应区与母材硬度相差不大，说明母材与中间层实现了良好的冶金结合。其中480℃／5min时，BAl88SiMg中间层钎焊AZ3lB镁合金时由于均匀化过程相对较充分且接头区晶粒并未粗化，接头区显微硬度分布起伏相对较小。以Cu箔作中间层时，接头的抗剪强度随着钎焊温度的升高呈先增大后减小的趋势；而BAl88SiMg中间层接头抗剪强度在试验温度范围内是随着

4、钎焊温度的升高而增大。其中AZ3lB／AZ31B接头的抗剪强度最高，达到了实用程度。接头区合金元素的扩散分布主要与钎焊温度及保温时间有关，界面元素的扩散分布随着峰值钎焊温度的升高及保温时间的延长而越明显。一定范围内，界面元素的扩散分布越明显，接头抗剪强度越高。然而当钎焊温度、保温时间过量使钎缝区晶粒发生粗化时，会导致接头的抗剪强度下降。关键词：镁合金；中间层金属；接触反应钎焊；接头显微结构TheExperimentalResearchofContactReactiVeBrazingonWroughtMagnesiumAlloysAbstract

5、’rhecharacteristicsandindustrialapplicationsofmagneslumalloysweresummerizedinthispaper，andthemainproblemsinmagnesiumalloyweldingwereanalyzed，someweldingmethodsthatmaybeusedonmagnesiumalloys，itsprocedurefactorsaswellasitsupdatedresearchresultswerereViewed．ForwardingproblemstO

6、beresearchedwerepointedout．Inthispaper，Theresearchonmagnesiumalloy(ME20MandAZ3lB)bycontactreactiVebrazing(CRB)inf-urnance，CopperfoilandBAl88SiMgwereselectedasintermediate1ayer．Microstructure，ElementBehaViorandMechanicalpropertieswithdif-ferenttechnologyparameterswereanalyzed

7、bymeansofopticalmicroscope，scanningelectronmicroscopy(SEM)accompaniedbyEDSandstrengthanalyzer．Thegoodbrazingjointstatuswasobtainedbytheoptimizationofthetechnologicalparameter．Distributionofmicrohardnesswasunanimousasawhole．resultsshowthat：Goodsurfaceweldingjointcanbegotunder

8、properbrazingparameter．CRBwithcopperfoilandBAl8SiMgintermediatelayerbothhav