铝／钢电弧钎焊界面现象及行为.PDFVIP

第１９卷第４期 华　东　船　舶　工　业　学　院　学　报（自然科学版） Ｖｏ１１９ Ｎｏ４ 　 ２００５年０８月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥａｓｔＣｈｉｎａＳｈｉｐｂｕｉｌｄｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） 　 Ａｕｇ．２００５ 　　　　　　 文章编号：１００６－１０８８（２００５）０４－００７７－０５ 铝／钢电弧钎焊界面现象及行为 １ ２ ２ ２ 于治水 ，李瑞峰 ，祁　凯 ，周方明 （１．上海工程技术大学 材料工程学院，上海２００３３６；２．江苏科技大学 材料科学与工程学院，江苏 镇江２１２００３） 摘　要：主要研究在ＴＩＧ电弧加热条件下，不同焊接参数对Ａｌ－Ｓｉ钎料在钢上的润湿过程中的铺展行 为、Ａｌ－Ｓｉ钎料与母材Ｑ２３５钢的界面冶金行为的影响。通过ＳＥＭ／ＥＤＡＸ以及热力学方法分析了钎焊 接头组织及钎缝的成分分布。研究发现在电弧钎焊条件下，铝／钢界面上容易形成富铝的金属间化合物 ＦｅＡｌ，并且随着燃弧时间的增加，ＦｅＡｌ会和Ａｌ继续反应生成ＦｅＡｌ和ＦｅＡｌ另外２种铁／铝金属间化 ２ ５ ２ ５ ３ 合物。通过本研究可为铝／钢连接提供理论基础也可为铝／钢制品的轻量化研究提供技术借鉴。 关键词：铝；钢；电弧钎焊；界面行为 中图分类号：ＴＧ４５４　　　　　　　　文献标识码：Ａ ＩｎｔｅｒｆａｃｉａｌＢｅｈａｖｉｏｒｏｆＡｌｕｍｉｎｕｍ／ＳｔｅｅｌＡｒｃＢｒａｚｉｎｇ １ ２ ２ ２ ＹＵＺｈｉｓｈｕｉ，ＬＩＲｕｉｆｅｎｇ，ＱＩＫａｉ，ＺＨＯＵＦａｎｇｍｉｎｇ （１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＥｎｇ．，ＳｈａｎｇｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００３３６，Ｃｈｉｎａ； ２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇ．，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＺｈｅｎｊｉａｎｇＪｉａｎｇｓｕ２１２００３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｓｐｒｅａｄｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｒｏｆＡｌ－ＳｉｆｉｌｌｅｒｍｅｔａｌｏｎＱ２３５ｓｔｅｅｌａｎｄｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌｍｅｔａｌｌｕｒｇｙｂｅｈａｖｉｏｒａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂｒａｚｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｒｅｓｔｕｄｉｅｄｕｎｄｅｒＴＩＧａｒｃｈｅａｔｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｊｏｉｎｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｅｌｅｍｅｎｔｄｉｓ ｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｔｂｒａｚｉｎｇｓｅａｍａｒｅａｌｓｏｓｔｕｄｉｅｄｂｙＳＥＭ／ＥＤＡＸａｎｄｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓｍｅａｓｕｒｅｓ．Ｉｔｃａｎｂｅｓｅｅｎｔｈａｔ ｔｈｅＡｌｒｉｃｈｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄｗｉｌｌｆｏｒｍｅａｓｉｌｙａｔｔｈｅＡｌ／Ｑ２３５ｉｎｔｅｒｆａｃｅ．Ｗｉｔｈｔｈｅａｒｃｉｎｇｔｉｍｅｅｖｏｌｖｉｎｇ， ｔｈｅＦｅＡｌｃｏｍｐｏｕｎｄｗｉｌｌｒｅａｃｔｗｉｔｈＡｌａｔｏｍｓ，ｔｈｅｎｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄＦｅＡｌａｎｄＦｅＡｌａｒｅｆｏｒｍｅｄａｔｔｈｅ ２ ５ ３ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｗｏｒｋｉｓｖａｌｕａｂｌｅｉｎｔｈｅｊｏｉｎｉｎｇｏｆａｌｕｍｉｎｕｍａｎｄｓｔｅｅｌ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｌｕｍｉｎｕｍ；ｓｔｅｅｌ；ａｒｃｂｒａｚｉｎｇ；ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌｂｅｈａｖｉｏｒ ０　引　言 汽车用铝合金和钢的混合结构轻量化可提高燃料的有效使用并控制空气污染。因此，钢和铝合金 ［１］ 的连接受到重视 。但是由于铁和铝的熔点存在较大的差异（铝是９３３Ｋ，铁是 １８１１Ｋ），