热处理对汽车用镁/铝复合板的扩散动力学及力学性能的影响
Effect of Heat Treatment on the Diffusion Kinetics and Mechanical Properties of Mg/Al Composite Plates for Vehicles作者机构：苏州农业职业技术学院智慧农业学院江苏苏州215008 苏州大学机电工程学院江苏苏州215021
出 版 物：《精密成形工程》 (Journal of Netshape Forming Engineering)
年 卷 期：2024年第16卷第9期
页 面：172-180页
学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化]
基 金：江苏高校“青蓝工程”资助项目(苏教师函〔2020〕10号) 2021年度苏州市“产教融合、校企合作”教改课题(2021JG104) 2019年苏州农业职业技术学院科研能力提升计划(19QN1005) 2024年江苏省高职院校教师访学研修项目(2024GRFX048)
摘 要：目的探明热处理工艺参数对镁/铝复合板界面金属间化合物(IMCs)生长的影响规律,并揭示IMCs对镁/铝复合板力学性能的影响。方法首先通过热轧复合实验,制备了镁/铝复合板,其次通过不同的热处理工艺以及对界面微观结构特征的表征实验研究了温度和时间对镁/铝复合板界面金属间化合物和界面结合质量的影响规律,最后通过理论计算,从扩散动力学的角度分析了界面相的形成机制和长大行为。结果镁和铝之间反应主要生成2种金属间化合物,即靠近铝侧的Mg_(2)Al_(3)和靠近镁侧的Mg_(17)Al_(12);一定厚度的金属间化合物有利于界面结合强度的提高,其中当IMCs层厚度为4μm时,界面结合强度最高,为32.5 MPa,随着IMCs层厚度的增加,界面结合质量逐渐降低,最终稳定在12.4 MPa附近。结论界面结合强度变化主要是由于热处理改变了界面的结合方式,由最初的Mg-Al直接接触到不连续的Mg-IMCs-Al接触再到最后的连续的Mg-IMCs-Al接触,改变了界面裂纹萌生和失效的方式。
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