多道次热辊轧制Al/Mg层状复合板材结合面特性

作     者：梅瑞斌 史现利 包立 李长生 刘相华 MEI Ruibin;SHI XianLi;BAO Li;LI Changsheng;LIU Xianghua

作者机构：东北大学秦皇岛分校资源与材料学院秦皇岛066064 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2022年第39卷第7期

页      面：3485-3497页

核心收录：

学科分类：0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：河北省自然科学基金钢铁联合基金项目(E2018501016) 

主　　题：热辊轧制 Al/AZ31B/Al复合板材 结合界面 金属间化合物 剥离 结合强度 

摘      要：为研究热辊轧制对层状复合材料组织性能的影响,本文采用多道次热辊轧制工艺制备了Al/AZ31B/Al多层复合板材,通过OM、XRD、SEM及设计模具测试,分析了不同压下率、退火温度对复合板材界面微观形貌和结合性能的影响规律。结果表明:热辊轧制兼具变形和促进扩散层的形成双重作用,大压下率复合板材结合界面形成不连续的扩散层。随着压下率增加,结合面由平直逐渐呈显著的“波浪型,相近的剪切坡度成对出现且角度相近,过大压下率导致异质材料变形过程难以协调,镁层厚度方向减薄明显的部分区域出现裂纹。退火后Al/Mg结合界面形成了更有效的冶金结合,随着退火温度的升高,扩散层厚度不断增加且有分层现象,金属间化合物为Al_(3)Mg_(2)(β相)和Mg_(17)Al_(12)(γ相)。剥离形貌为准解理断裂,退火温度过高时,板条状的金属间化合物变得更加粗大,两金属板材会从金属间化合物层开裂。在压下率为60%~70%,退火温度为200~250℃时有利于热辊轧制复合板材的结合强度提升.