摘要

以15 mm厚的5A06-H112铝合金和AZ31B-O镁合金作为研究对象,采用液氮对5A06-H112/AZ31B-O搅拌摩擦焊(FSW)接头上部进行局部强冷,结合EBSD和TEM,研究了空冷和液氮冷却作用下接头界面金属间化合物(IMCs)沿板厚方向上的析出行为。结果表明,2种冷却条件(空冷和液氮冷却)下,接头铝合金侧界面上部和中部附近均析出了大面积的细小Al3Mg2相,而界面底部则为细小的再结晶Al晶粒,晶粒大小由峰值温度和应变速率主导;接头镁合金侧界面存在2种冶金反应机制,其中接头界面上部发生了共晶反应(Mg+Al12Mg17?Liquid),接头界面中部和底部则是以扩散反应机制主导,析出了由Al3Mg2相和Al12Mg17相组成的双层IMCs。液氮冷却下接头界面附近的峰值温度和高温停留时间均有一定程度的下降,抑制了铝合金侧界面Al3Mg2相长大和镁合金侧界面冶金反应,这与液氮冷却下接头界面的低峰值温度和高应变速率有关。