塊體鎂基非晶態(tài)合金的制備及在焊接中的應(yīng)用.pdf

1、利用楔形銅模澆鑄法成功制備了Mg<,6s>Cu<,22>Ni<3,>Y<,10>Nd<,x>(x=0，2，4，5，6，8)鎂基合金體系的V字型合金試樣；當(dāng)x=2,4時(shí)，Nd的添加可同時(shí)有效提高該合金的玻璃形成能力(GFA)和熱穩(wěn)定性；當(dāng)Nd含量為2at％時(shí)，合金具有最高的過(guò)冷液相區(qū)(達(dá)61.5K)及最大的熱穩(wěn)定性；當(dāng)x=5時(shí)，盡管過(guò)冷液相溫度區(qū)間(△T<,x>=48.5K)最窄，但此時(shí)合金具有最強(qiáng)的玻璃形成能力(T<,rg>=T<,g>

2、T<,1>=0.568)和臨界厚度(Tmax=3.8mm)；隨著Nd的進(jìn)一步增加(x>5)，合金的玻璃形成能力降低。研究發(fā)現(xiàn)T<,g>/T<,m>的值與玻璃形成能力沒有很強(qiáng)的規(guī)律性，用T<,g>/T<,1>代替T<,g>/T<,m>來(lái)定義約化玻璃轉(zhuǎn)變溫度T<,rg>能更好的反映非晶態(tài)合金的玻璃形成能力。 以鎂合金AM60B為母材、2mm厚的Mg<,65>Cu<,22>Ni<,3>Y<,10>板狀非晶態(tài)合金為中間層，在420℃～5

3、40℃下施焊，利用金相顯微鏡、掃描電鏡(SEM)和能譜儀研究了焊接接頭的微觀形貌和成分分布，結(jié)果表明：界面接合良好，未觀察到片狀?yuàn)A雜物、氣孔及未焊合等缺陷，焊縫區(qū)由塊狀α-Mg相和針狀化合物組成，基體中的Al元素通過(guò)晶界擴(kuò)散偏聚到焊縫中，微量的Y元素?cái)U(kuò)散到基體中Mn、Cu元素有少量的偏聚，Ni元素分布均勻，沒有發(fā)生偏聚現(xiàn)象。 以2mm厚的Mg<,65>Cu<,22>Ni<,3>Y<,5>Nd<,5>板狀非晶態(tài)合金為中間層研究了A

4、Z91D鎂合金的TLP擴(kuò)散連接性能，有效連接的下限溫度為400℃；隨焊接溫度的升高，焊縫寬度逐步減小，焊縫由平直化變?yōu)橥拱记蹱?，中間層呈樹枝狀向兩側(cè)的基體生長(zhǎng)，液相中間層以基體相界為短路通道向母材擴(kuò)散，液態(tài)中間層與母材之間存在著激烈的元素互擴(kuò)散行為；焊縫區(qū)殘留層的組織發(fā)生了塊狀(500℃)→短棒狀(520℃)→針狀(540℃和560℃)的轉(zhuǎn)變過(guò)程；焊縫殘留中間層中的元素Mg呈下降趨勢(shì)，元素Al上升，元素Zn含量基本沒有變化，其它各元素