热浸铝对Al-Si/38CrMo复合界面固-液成型组织性能的影响

作者：毛红奎; 郭冰鑫; 樊宗义; 徐宏; 侯富敏; 曹鑫; 赵强胜; 侯建兵; 刘士渊; 王宇

来源：中国有色金属学报, 2021, 1-19.

• 钢
• 铝
• 热浸镀
• 界面结合
• 微观结构
• 力学性能

本研究以38CrMo合金钢和Al-Si-Cu-Mg高强铸造铝合金为原料进行固-液复层铸造。在720℃下进行了5～20min不同时间热浸镀纯Al、Al-Si合金实验，制备出界面冶金结合良好的钢/铝复层材料。研究了热浸镀时间、热浸镀成分对钢/铝界面显微组织和力学性能的影响。热浸镀纯Al时，界面金属间化合物为Fe2Al5和FeAl3；热浸镀Al-Si合金时，界面金属间化合物为Fe2Al5和Al8Fe2Si。热浸镀纯Al、Al-Si合金界面显微硬度最高分别为535.2HV和580.6HV，剪切强度最大分别为28.4MPa和39.4MPa。同一时间下，热浸镀纯Al形成的金属间化合物层厚度大于热浸镀Al-Si合金形成的金属间化合物层厚度，主要由于Si元素的存在降低了Fe、Al原子的扩散系数，阻碍了Fe、Al原子之间的扩散，使金属间化合物层的生长受到抑制。

• 单位
  材料科学与工程学院; 中北大学