铝钢复合界面金属间化合物生长行为
2018-11-02,,,,,
材料科学与工程学报 2018年5期
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(1.广东工业大学,机电工程学院,广东 广州 510006; 2.银邦金属复合材料有限公司,江苏 无锡 214145)
1 引 言
双金属复合材料是由两种或两种以上的金属材料结合形成的一种复合材料,兼具各组元层金属所特有的性能[1]。铝钢金属复合材料是一种应用较为广泛的双金属复合材料,其中铝合金能有效地改善钢的耐腐蚀性、导热性以及减少比重等,而钢则能有效地提高复合材料的强度和力学性能,因此被广泛应用于火电空冷系统、汽车、石化、航空航天等诸多领域[2-5]。为提高冷轧后铝钢复合材料界面的力学性能以及改善后续的使用性能,需对冷轧态的铝钢复合材料进行退火处理以获得复合材料的理想性能。退火的目的是通过界面各自原子的扩散形成强度更高的冶金结合,同时,消除冷轧变形过程中的形变残余应力[1]。良好的界面结合是实现铝钢复合材料优良性能的关键。铝钢复合材料在进行高温钎焊时界面易形成Fe-Al金属间化合物,其金属间化合物的室温脆性会破坏界面原有的冶金结合并导致界面开裂[3-4],将严重影响铝钢复合材料的界面结合性能,从而降低成品铝钢复合板的力学性能以及再加工性能。因此,研究金属间化合物的生长行为及其对铝钢复合材料界面性能的影响具有重要意义。
目前,国内外通过轧制扩散结合[6]、铸造[7]、热浸镀[8-9]、焊接[10]等加工途径,借用SEM、XRD、EPMA[11-13]等测试方法,对铝钢界面金属间化合物进行了不同方面的研究。吴铭方[11]和周德敬[5]等根据Fe-Al原子的扩散行为,探讨了界面金属间化合物扩散反应的生长机理。……
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