铝合金与镁合金的搅拌摩擦焊的微观结构[外文翻译].doc
约7页DOC格式手机打开展开
铝合金与镁合金的搅拌摩擦焊的微观结构[外文翻译],附件c：译文 铝合金与镁合金的搅拌摩擦焊的微观结构a.kostka,r.s.coelho,j.dos santos and a.r.pyzallaal合金和mg合金通过搅拌摩擦焊接形成的接口的微观结构是利用电子显微镜描绘的。金属互化物反应层有大约 的厚度，主要由细晶粒al12mg17相构成。此外纳米晶的al3mg2夹杂...
内容介绍
此文档由会员 qs_f5t2xd 发布
附件C：译文
铝合金与镁合金的搅拌摩擦焊的微观结构
A.Kostka,R.S.Coelho,J.dos Santos and A.R.Pyzalla
Al合金和Mg合金通过搅拌摩擦焊接形成的接口的微观结构是利用电子显微镜描绘的。金属互化物反应层有大约 的厚度，主要由细晶粒Al12Mg17相构成。此外纳米晶的Al3Mg2夹杂向Al12Mg17层密切接近并出现在Al合金中。
关键词:搅拌摩擦焊,异种接头,微观结构,透射电镜术(TEM)
搅拌摩擦焊（FSW）中，所需连接工件之间的旋转轴肩与搅拌针移动.旋转焊头沿着焊缝移动时，焊接材料与旋转轴肩之间产生摩擦热。但所产生的热远比熔焊产生的热低。因此，焊缝处与焊接材料的最高温度也较低，这对接口处的变形与残余应力有利[1,2]。此外，由于搅拌摩擦焊是一个固相连接过程，所以在连接异种材料具有很大潜力，如不同铝合金[3,4]，铝合金与钢材[5-7]，铝合金与镁合金[8,9]。FSW获得的是优质焊接，尤其是对于Al与异种金属的连接（如Al/Mg,Al/钢），与熔焊相比，所形成的低扩散速度与较少的化学反应数，从而减少了金属间相的形成。低的扩散速度是更短的保压时间与更低的过程温度的结果。
尽管已经表明铝合金与镁合金的FSW是可行的且可获得很好的机械性能[9,10]，但铝合金与镁合金的FSW的微观结构演变细节还没有被完全理解。尤其是关于金属间层的形成[8,11,12]。此次研究致力于了解AA6040铝合金与AZ31镁合金的搅拌摩擦焊之间的固相分界反应。
商用汽车AA6040铝合金及AZ31镁合金板材（ ）（见表1）是德国GKSS Forschungszentrum Geesthacht GmbH公司使用Tricept TR805机器人与一个真空夹紧工作台以对接接头的形式利用搅拌摩擦焊焊接而成。过程参数为：转速1400rpm；移动速度 ；轴向力3.5KN。在初步研究的基础上，将AA6040铝合金放置在搅拌头的侧面而AZ31镁合金放在搅拌头的前面。搅拌针沿着两焊接材料的接头边界移动。
搅拌摩擦焊接后，焊接处的微观结构特征以横截面垂直于焊接方向呈现。经过扫描电子显微镜（SEM）检查后的样本用5 ％ Nital溶液（氧化层去除）抛光清洁。背散射与二次电子探测信号用于SEM检查形成不同的对比如图1与2所示。用于透射电镜术(TEM)样本通过JEOL JEM-9320聚焦离子光束（FIB）系统获取。TEM研
铝合金与镁合金的搅拌摩擦焊的微观结构
A.Kostka,R.S.Coelho,J.dos Santos and A.R.Pyzalla
Al合金和Mg合金通过搅拌摩擦焊接形成的接口的微观结构是利用电子显微镜描绘的。金属互化物反应层有大约 的厚度，主要由细晶粒Al12Mg17相构成。此外纳米晶的Al3Mg2夹杂向Al12Mg17层密切接近并出现在Al合金中。
关键词:搅拌摩擦焊,异种接头,微观结构,透射电镜术(TEM)
搅拌摩擦焊（FSW）中，所需连接工件之间的旋转轴肩与搅拌针移动.旋转焊头沿着焊缝移动时，焊接材料与旋转轴肩之间产生摩擦热。但所产生的热远比熔焊产生的热低。因此，焊缝处与焊接材料的最高温度也较低，这对接口处的变形与残余应力有利[1,2]。此外，由于搅拌摩擦焊是一个固相连接过程，所以在连接异种材料具有很大潜力，如不同铝合金[3,4]，铝合金与钢材[5-7]，铝合金与镁合金[8,9]。FSW获得的是优质焊接，尤其是对于Al与异种金属的连接（如Al/Mg,Al/钢），与熔焊相比，所形成的低扩散速度与较少的化学反应数，从而减少了金属间相的形成。低的扩散速度是更短的保压时间与更低的过程温度的结果。
尽管已经表明铝合金与镁合金的FSW是可行的且可获得很好的机械性能[9,10]，但铝合金与镁合金的FSW的微观结构演变细节还没有被完全理解。尤其是关于金属间层的形成[8,11,12]。此次研究致力于了解AA6040铝合金与AZ31镁合金的搅拌摩擦焊之间的固相分界反应。
商用汽车AA6040铝合金及AZ31镁合金板材（ ）（见表1）是德国GKSS Forschungszentrum Geesthacht GmbH公司使用Tricept TR805机器人与一个真空夹紧工作台以对接接头的形式利用搅拌摩擦焊焊接而成。过程参数为：转速1400rpm；移动速度 ；轴向力3.5KN。在初步研究的基础上，将AA6040铝合金放置在搅拌头的侧面而AZ31镁合金放在搅拌头的前面。搅拌针沿着两焊接材料的接头边界移动。
搅拌摩擦焊接后，焊接处的微观结构特征以横截面垂直于焊接方向呈现。经过扫描电子显微镜（SEM）检查后的样本用5 ％ Nital溶液（氧化层去除）抛光清洁。背散射与二次电子探测信号用于SEM检查形成不同的对比如图1与2所示。用于透射电镜术(TEM)样本通过JEOL JEM-9320聚焦离子光束（FIB）系统获取。TEM研
