轻金属与钢异种金属电弧熔钎焊的冶金机理

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:boblllll
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文针对铝-钢异种金属焊接过程中极易生成脆性的金属间化合物而降低接头力学性能的问题,提出一种新型高效低热输入的脉冲旁路耦合电弧GMAW(Pulsed Double-electrode gas metal arc welding, Pulsed DE-GMAW)方法,能够精确控制焊接热输入从而控制铝-钢异种金属界面区金属间化合物的生长,来进行铝与镀锌钢焊接试验。此外也用这种方法进行了镁与镀锌钢异种金属的焊接试验。用ER5356铝合金焊丝在镀锌钢板上,在焊丝总电流保持不变,不同的Pulsed DE-GMAW焊接参数下进行平板堆焊试验。结果显示随着旁路电流的增大,焊缝宽度显著变小,且焊缝堆高明显变高。通过对连接界面区的微观组织进行观察和分析,表明连接界面区的金属间化合物由Fe2Al5和FeAl3金属间化合物组成,且母材热输入大时,FeA13析出得多,随着母材热输入的减小,FeAl3析出减少到FeAl3没有析出。对FeAl3金属间化合物的吉布斯自由能进行计算和比较,表明在焊接过程中Fe2Al5金属间化合物先生成,再在冷却过程中FeAl3金属间化合物生成或析出。其次对铝与镀锌钢接头剥落面进行XRD分析,确定有Fe2Al5Zn0.4金属间化合物形成。这表明Zn不仅在铝与镀锌钢界面上起到润湿的作用,它还在铝与镀锌钢熔钎焊过程中参与反应形成化合物。比较含有Fe2Al5Zno.4金属间化合物层与FeA13、 Fe2Al5金属间化合物的维氏硬度,初步确定Fe2Al5Zn0.4为非脆性金属间化合物,并进一步在测试结果的基础上对Fe2A15Zn0,4金属间化合物的形成机理进行探讨,提出Fe2Al5Zn0.4金属间化合物是Zn通过扩散进入A1-Fe金属间化合物中而结合形成的。接着分别用Al-Si焊丝和Al-Mg焊丝进行铝合金和镀锌钢异种金属的搭接试验,获得成形良好,变形小的搭接接头。通过比较Al-Si焊丝和Al-Mg焊丝接头的微观组织,得出两种焊丝与镀锌钢界面的金属间化合物层都由Fe2Al5和FeAl3组成,但它们的形态存在差异。Al-Si焊缝与镀锌钢界面的金属间化合物层在焊缝侧呈针状,在镀锌钢侧呈平齐状;然而Al-Mg焊缝与镀锌钢界面的金属间化合物层在焊缝侧呈锯齿状,在镀锌钢侧呈舌状。在Al-Si焊丝接头的剥落面上检测出Feo.7Al3Sio.3相。结果表明Si通过减少Fe通过Al-Fe-Si金属间化合物的扩散率来抑制Fe2Al5金属间化合物的形成。最后用AZ92A镁合金焊丝在镀锌钢板上进行平板堆焊试验,通过调整焊接工艺参数,能在最佳的焊接参数下得到熔宽均匀,成形良好的焊缝。通过对焊接接头界面区微观组织的观察与分析,及对焊缝剥落面进行物相的确定发现有Mg17Al12、Mgo.97Zno.o3和Fe4Zn9金属间化合物形成。结果表明镁与镀锌钢板异种金属电弧熔钎焊时Mg和Fe都与Zn反应形成了金属间化合物。
其他文献
行为金融学是伴随着金融市场的发展而兴起的一门新的学科,与传统金融学理论一起,两者构成了金融学的理论体系。先从行为金融学产生的历史背景谈起,指出行为金融学是历史创造
目的通过检测围术期不同时间点血中TNF-α、IL-1β、S100β及NSE浓度变化,探讨地塞米松预处理对体外循环(CPB)下心脏瓣膜置换术患者脑损伤的影响及其机制。方法择期CPB下心脏
青少年人际交往一直是教育学和心理学研究的热点。青少年处于社会化的关键时期,人际关系尤为重要。青少年的人际关系可以分为亲子关系、同伴关系和师生关系。中学生正处于生
以2,3,4,5-四甲氧基甲苯为原料,经溴化、生成格氏试剂后在碘化亚铜存在下与(E)-4-氯-2-甲基-1-苯磺酰基-2-丁烯缩合得到合成辅酶Q10的关键中间体6-(E-3’-甲基-4’-苯磺酰基-2'-丁烯
在跨越农业信息化“最后一公里”时,决定技术和组织管理路径选择的基本因素是“经济可行性”.在边际收益有限的情况下,性能卓越但成本高昂的计算机网络手段存在更为突出的“
第三次全国国土调查是查实查清我国国土资源利用现状的重要手段,对提高国土资源利用效率和建设信息化社会有着积极的推动作用。本文以广东省和平县第三次国土调查项目为基础,
随着经济的快速发展以及科技时代的到来,促使物流行业在全国企业发展中迅速崛起。数据调查表明,我国快递每年平均增长50个百分点,占物流总量的一半,在快递逐渐增长趋势下,促
高比例可再生能源的并网,给电力系统规划的灵活性带来了挑战。本文考虑源-荷双端的不确定性,提出了一种基于AP(affinity propagation)聚类和两阶段鲁棒优化的电网规划灵活性
在新的政治、经济以及文化背景中,石油化工作为老牌国家支柱型企业必须不断顺应发展潮流,实现从单一产品竞争模式向产品、服务一体化竞争模式的转变。因而,如何提高企业物流
本文旨在探讨康拉德的小说《在西方的注视下》所体现的深切的人性关怀。这本小说传统上被认为是一部政治小说,而事实上它在主题上与康拉德的其他作品一脉相承——共同的道德