旋转速度对镁/铜异种金属搅拌摩擦焊接头成形及拉伸性能的影响

保持95 mm/min焊接速度不变的条件下,通过改变旋转速度研究其对镁/铜异种金属搅拌摩擦焊接头成形和力学性能的影响。结果表明:采用750 r/min搅拌头旋转速度焊接时,焊缝表面出现起皮现象;焊核区底部形成明显的隧道槽缺陷。适当增加搅拌头旋转速度至950 r/min时,焊缝表面变得更光滑;混合区尺寸增大;内部隧道槽缺陷消失;该混合区主要由被搅碎的Mg、Cu合金和少量新生成的Mg2Cu金属间化合物组成;接头的抗拉性能最好,抗拉强度达81.7 MPa;但是,继续增大搅拌头旋转速度至1180 r/min时,不利于接头成形,混合区底部有细小的孔洞缺陷产生。

AZ31B/Cu在不同加压方式下的扩散连接

在加热温度520℃,保温时间20 min,分别采用间歇性梯度加压、梯度加压和恒定加压对AZ31B/Cu进行扩散连接,通过扫描电镜和能谱仪分析焊接接头的显微组织和元素分布。结果表明,采用三种加压方式得到的AZ31B/Cu接头均由焊缝区及镁基体晶界渗透区构成,其中焊缝区依次由α-Cu、Cu_2Mg、(Cu+Cu_2Mg)共晶、(Mg+Mg_2Cu)共晶、α-Mg组成,镁基体晶界渗透区由α-Mg和沿其晶界分布的Mg_(17)(Cu,Al)_(12)、(λ_1+Mg_2Cu+Mg)共晶组成。加压方式对焊缝区的宽度和α-Mg的晶粒尺寸及形态影响较大,间歇性梯度加压的焊缝区宽度最大,达1.97mm,α-Mg呈粗大的柱状晶和胞状晶;梯度加压时焊缝区宽度较小,α-Mg晶粒尺寸减小;恒压加压时焊缝区宽度最小,α-Mg呈等轴晶。