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采用混合金属挤压粘接(HYB)工艺生产的第三代铝-钢对接焊缝的界面组织和拉伸性能( Interface Microstructure and Tensile Properties of a Third Generation Aluminium-Steel Butt Weld Produced Using the Hybrid Metal Extrusion & Bonding (HYB) Process )
L Sandnes T Bergh Y Grong R Holmestad F Berto
混合金属挤压与粘接(HYB)工艺是一种专利的金属固态连接方法，它利用填充材料的添加来巩固焊缝。本文研究了第三代铝钢HYB对接焊缝4 mm厚接头的界面组织和拉伸性能。力学性能测试表明，HYB焊缝具有良好的拉伸性能，其极限抗拉强度为238～266MPa。此外，对拉伸试验过程中应变演化的数字图像相关分析表明，所有塑性变形都局限于铝侧软热影响区，导致铝颈缩和最终断裂。对铝-钢界面的扫描和透射电镜观察表明，结合是由微观机械联锁和金属间化合物形成相结合的结果。金属间化合物层的厚度在0.1～1μm之间，由Al-Fe-Si晶体组成。这使得对接接头高度抵抗界面开裂。随后与商业熔焊和固态焊接方法的对比表明，铝钢HYB焊缝的拉伸性能甚至超过了可比搅拌摩擦焊的报道。同时，与搅拌摩擦焊相比，HYB工艺允许对接焊以更高的速度进行，而不会损害焊件的机械完整性。
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