粉对热Al 6061/Mg M21/Al 6061复合板的接口微结构演变在化过程中的影响
Na Yang1,2, Xianquan Jiang1, Ruihao Zhang1
1School of Materials and Energy, Southwest University, Tiansheng Road 2, Beibei District, Chongqing 400715, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|February 13, 2025
概括
铜粉的添加有效地抑制了6061/M21/6061复合板中的脆性Mg-Al金属间化合物的形成. 这通过减少热粘合和回火过程中的扩散来增强接口粘合.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 金工业是金工业的一个方面.
- 复合材料 复合材料 复合材料
背景情况:
- - (Mg-Al) 复合材料对于轻量化应用至关重要.
- 在Mg-Al复合材料中的接口粘合通常受到脆性金属间化合物 (IMC) 的形成的限制.
- 控制IMC的形成是提高Mg-Al合金的机械性能和性能的关键.
研究的目的:
- 为了研究铜 (Cu) 粉末添加对Mg-Al复合板在化过程中接口微结构演变的影响.
- 探索一种用于增强Mg-Al复合材料制造中的接口粘合的新方法.
- 分析Cu在抑制Mg-Al金属间化合物形成中的作用.
主要方法:
- 6061/M21/6061复合板用Cu粉通过双通热粘合工艺制造.
- 在250°C至400°C的温度下对复合板进行回火处理.
- 微结构分析Mg-Al接口以量化IMC厚度和相位演变.
主要成果:
- 添加铜粉显著抑制了Al-Mg接口上Mg-Al IMCs的形成和生长.
- 在不含的接口中,IMC的厚度从7.0μm增加到61.2μm (250-400°C),而在含的接口中,它仍然在1μm到18.8μm之间.
- 在Cu降低脆性Al3Mg2和Mg17Al12相的存在下形成Al2Cu和Al0.92Cu1.08Mg相,减轻IMC扩散.
结论:
- 铜粉作为一种有效的抑制剂在化过程中形成Mg-Al金属间化合物.
- 添加Cu粉末通过减少脆性相含量来增强Mg-Al复合板中的接口粘合.
- 这项研究提出了一种有前途的策略,用于制造具有卓越接口完整性的改进的Mg-Al复合材料.
