摘要
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。
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单位材料科学与工程学院; 中北大学