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基于Cd夹层的Al 7075和Mg AZ31合金搅拌摩擦焊的材料流动行为和力学性能( Material Flow Behavior and Mechanical Properties of Dissimilar Friction Stir Welded Al 7075 and Mg AZ31 Alloys Using Cd Interlayer )
SK Dewangan MK Tripathi MK Manoj
搅拌摩擦焊(FSW)在异种合金的焊接中具有较大的应用潜力。然而,在Al/Mg合金的FSW中,金属间化合物Al 12 Mg17和Al 3 Mg2的形成几乎是不可避免的,也是研究界的一个难题。这种连续层形式的IMC提供了容易的裂纹扩展路径,增加了焊缝的脆性,降低了焊缝的接头强度。为了改善材料流动行为,降低脆性,首次采用镉中间层的方法,对Al 7075和Mg AZ31两种不同合金进行了精确的连接。整个焊接过程中刀具转速为1300rpm,横移速度为20mm/min。采用光学显微镜、SEM-EDS和XRD等手段,详细研究了熔核区各种相的形成及其分布。在搅拌区观察到Mg在Al中的过饱和固溶体(SSSS)和Al3 Mg2薄层和Al12 Mg17小颗粒(~1m)。在加工过程中,Cd与Mg反应生成了CdMg和CdMg3,它们以层状夹层的形式分布在Mg区的中上部。这些化合物的形成提供了微机械互锁。此外,还发现Al材料以细长的球囊形式沉积到Mg区,由于机械互锁而提供锚固作用。获得的最大抗拉强度为129MPa,高于以前报道的Al7XXX系列合金与Mg合金的异种FSW。为了解裂纹扩展路径和进一步提高焊接接头强度的范围,对不同类型的FSW拉伸试样进行了断口形貌研究。
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