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摘要
对于铝/镁搅拌摩擦焊（FSW）接头，当母材厚度过大时，容易沿界面形成较厚的脆硬金属间化合物（IMCs），导致接头成形极其困难。本研究创新地采用界面互锁复合Zn层，研究了厚板铝/镁FSW接头界面IMCs演变和接头性能变化规律，为后续实现铝/镁FSW接头的高强度连接提供了理论及实践依据。结果表明，斜对接接头镁侧界面上部生成了平均厚度为69.7μm的低熔点共晶层(Mg+Al12Mg17)，中部和下部生成了平均厚度为42.7和21.2μm的IMCs，该IMCs层由Al12Mg1 7和Al3Mg2组成。相比于斜对接接头，当采用界面互锁复合Zn层时，界面局部位置生成了Al-Mg-Zn相(Al5Mg11Zn4)和Mg-Zn相（Mg Zn2、Mg2Zn3）替代了原有的Al-Mg IMCs，最小IMCs厚度仅为3.9μm。拉伸结果表明，接头抗拉强度由斜对接接头的2.7 MPa提高至界面互锁复合Zn层接头的32.3 MPa，这与界面互锁效应和IMCs厚度减薄有关。
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