Al/Mg搅拌摩擦点焊–钎焊接头的微观组织与拉伸剪切性能研究

采用搅拌摩擦点焊–钎焊工艺进行2A14铝合金和AZ31镁合金的连接,使用扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)、能量色散谱(Energy dispersive spectroscopy,EDS)和X射线衍射仪(X–ray diffraction,XRD)研究不同参数下接头的微观组织、化学成分及物相组成,采用电子万能试验机对接头进行拉伸剪切性能测试。研究结果表明,搅拌区主要由Al–Mg系金属间化合物和少量MgZn相、MgZn_(2)相组成;热力影响区主要由富Zn固溶体和Mg_(7)Zn_(3)相组成;热影响区靠近铝合金处的锌钎料没有与其他元素发生反应,靠近镁合金处的锌钎料与镁元素发生反应,生成了Mg–Zn系金属间化合物。当轴肩下压量为0.5 mm,搅拌头旋转速度为950 r/min时,接头的拉伸剪切载荷达到最大值7.6 kN。

CoCrFeMnNiTi_(X)高熵合金钎焊接头微观组织及力学性能研究

采用BNi2钎料对3种CrCoFeMnNiTi_(X)系高熵合金进行了真空钎焊。通过扫描电子显微镜、能谱分析和剪切试验等分析测试技术对钎焊接头的微观组织与力学性能进行了研究。结果表明:在选定的焊接工艺参数下,能够实现3种CoCrFeMnNiTi_(X)高熵合金的良好钎焊连接。3种合金的真空钎焊接头均由钎缝区、扩散区和母材3个区域组成。随着母材中Ti元素含量的升高,钎焊接头所能承受的剪切强度也随之增大。对于Ti元素含量最高的Cr_(19)Co_(19)Fe_(19)Mn_(19)Ni_(19)Ti_(10)高熵合金,当钎焊温度为1000℃,保温时间为20 min时,钎焊接头最大拉伸剪切强度为188.76 MPa。

搅拌针对FSSW-B接头界面组织与力学性能的影响

铝/镁异种金属复合结构在结构轻量化领域具有极大的应用价值。采用新型搅拌摩擦点焊-钎焊技术(friction stir spot welding-brazing,FSSW-B)对铝/镁异种金属进行搭接点焊,同时与搅拌摩擦钎焊(friction stir spot brazing,FSSB)工艺进行对比,研究焊接工具中搅拌针的存在对接头界面组织与力学性能的影响。FSSW-B接头界面中间层分为明显上下2个部分,上层界面主要为MgZn_(2)相,下层界面主要为Mg_(7)Zn_(3)相;FSSB接头主要为MgZn_(2)相。接头的断裂模式主要为界面剥离断裂,由于搅拌针的存在,出现了眉状断裂模式。搅拌针的存在提高了接头的抗拉剪性能与疲劳性能,FSSW-B接头的最大抗拉剪力为7600 N,疲劳极限为3366.6 N;搅拌针使抗拉剪性能提升了53.5%,使疲劳性能提升了11.4%;FSSW-B中搅拌针的存在增加了接头疲劳性能的分散性。