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镁合金/铜双金属焊接件兼顾Mg、Cu的优异性能,在工程结构中,具有广阔的应用前景。但镁和铜的熔点相差较大,镁的活性强,物理、冶金相容性差,接头强度不足。因此,镁合金/铜异种金属接头的应用受到限制。根据本课题组之前的研究,本文以30m的Al箔、Zn箔作为中间层,采用真空扩散钎焊炉,对AZ31B镁合金/T2纯Cu进行扩散钎焊实验,通过SEM、EDS、XRD、显微硬度、电子万能拉伸试验机等测试方法,研究了中间层扩散钎焊工艺参数与接头界面结构及力学性能之间的关系,并且分析了钎焊接头的形成过程。首次以Al箔、Zn箔作为中间层,利用扩散钎焊方法实现了AZ31B/Cu异种金属的冶金结合,降低了AZ31B/Cu直接进行扩散钎焊的温度,分别降低了100℃、150℃。以Al箔为中间层对AZ31B/Cu扩散钎焊接头,界面扩散区的宽度随着保温时间的延长而增加。在焊接温度450℃、保温时间120min、压力为2.5MPa的条件下,接头扩散区的宽度最高达到500m。在接头AZ31B侧依次形成-Mg、(-Mg+Mg12Al17)共晶组织、Mg12Al17金属间化合物,在Cu侧依次形成-Cu固溶体,AlCu4金属间化合物。接头界面扩散区的硬度呈梯度分布,最高硬度达到了185HV。焊接接头的剪切强度随保温时间的延长呈现出先升高后降低的规律,当焊接温度为450℃、压力为2.5MPa、保温时间为90min的条件下,接头的剪切强度达到最大值65MPa,约为AZ31B镁合金母材的40%。焊接接头断口出现在中间扩散层区域,并且断口呈现出沿晶界断裂的解理混合型断口。以Zn箔为中间层的AZ31B/Cu扩散钎焊接头,随着焊接温度和保温时间的的升高,扩散区的宽度越宽,共晶组织越细小。在焊接温度410℃、压力为2.5MPa、保温时间50min的条件下,接头扩散区的宽度达到最大值200m。接头显微组织从AZ31B侧向Cu侧依次为先共晶相-Mg、(-Mg+MgZn+Mg2Zn11)共晶相、Mg-Zn金属间化合物、Cu5Zn8金属间化合物、-Cu固溶体。接头界面扩散区的硬度呈现中间高、靠近母材两侧逐渐降低的分布规律,当焊接温度为410℃,保温时间为40min的条件下,接头的显微硬度达到最大为350HV。焊接接头的剪切强度随温度的升高和保温时间的延长,呈现出先升高后降低的分布规律,当焊接温度为410℃、保温时间为40min、压力为2.5MPa条件下,接头的剪切强度达到了最大值45MPa,约为AZ31B镁合金的26%。焊接接头断口出现在Cu基体一侧,并呈现脆性-韧性混合型断口。扩散钎焊接头形成过程大致分为三个阶段,一固相扩散阶段,二产生共晶液相并铺展阶段,三凝固形成接头阶段。