Zn中间层对镁/钢搅拌摩擦搭接焊组织与性能的影响

作者:沈小琨; 赵一帆; 万葛; 刘省; 胡心彬*
来源:特种铸造及有色合金, 2023, 43(12): 1647-1653.
DOI:10.15980/j.tzzz.2023.012.011

摘要

对AZ31B镁合金板和DP600高强钢进行搅拌摩擦搭接焊试验,研究了旋转速度和添加不同厚度Zn箔中间层对镁/钢搭接接头宏观形貌、微观组织及力学性能的影响。结果表明,Zn箔中间层的添加对镁/钢搭接接头强度有明显影响,接头剪切载荷随Zn箔中间层厚度和旋转速度的增大呈先增大后减小的趋势。当焊接速度为80 mm/min、下压量为0.1 mm、旋转速度为900 r/min、Zn箔中间层厚度为0.05 mm时,接头剪切强度达到最大值104MPa,此时接头断口表现为韧脆混合断裂。Mg与Zn在镁/钢界面处发生反应生成MgZn、MgZn2、Mg2Zn3、Mg2Zn11金属间化合物。通过第一性原理计算Mg-Zn系金属间化合物的弹性常数及模量,结果显示此类化合物中除MgZn呈现较小的脆性外,其他均呈塑性。

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