為了改善鋁合金真空釬焊時的表面活化問題,用原位生成方法將Mg₂Si引入到Al Si釬料中,開發(fā)出AlSiMg₂Si復合釬料.借助電子探針對釬料金相組織進行分析,結果表明,引入的Mg₂Si相呈現(xiàn)塊狀、骨骼狀和粒狀三種形態(tài)分布于釬料基體上.用面掃描方法對釬焊界面進行分析,結果發(fā)現(xiàn),在釬縫中,Mg元素大量固溶在α-Al晶粒內(nèi);含有Mg₂Si的釬料能形成較寬的釬焊擴散層,粒狀、短棒狀Mg₂Si沿著α-Al晶界向焊縫兩側呈放射狀分布.經(jīng)過Sr,SmO變質(zhì)后放射狀擴散層消失、釬縫變窄,化合物被細化,形態(tài)為粒狀. 

【文章來源】：焊接學報. 2017,38(07)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

釬料金相組織形貌

第7期楊拓宇，等:Sr和SmO對Mg2Si-AlSi/3003釬縫化合物形態(tài)的影響97圖1a所示為1號釬料的共晶組織形貌．灰白色細長的硅晶體均勻分布在α-Al的基體上，Mg2Si則呈現(xiàn)為較大的塊狀．2號釬料組織形態(tài)如圖1b所示，與1號釬料的金相組織對比，物相的形態(tài)變化不大．用Sr和SmO對1號、2號釬料進行聯(lián)合變質(zhì)處理，得到3號和4號釬料．結果顯示變質(zhì)后3號釬料中Mg2Si相的尺寸大小趨于均勻，其余物相形態(tài)變化不大．4號釬料中的Mg2Si相形狀由骨骼狀轉(zhuǎn)變?yōu)榧毿〉牧詈椭�，與圖2號對比細化效果強烈．Sr和SmO對Mg2Si相的形態(tài)影響較大，骨骼狀Mg2Si一旦能被變質(zhì)劑毒化即可限制生長，明顯細化成粒狀和細小枝狀;塊狀Mg2Si變質(zhì)后形態(tài)未變、尺寸減�。甅g2Si相具有(220)晶面擇優(yōu)生長特性，擇優(yōu)生長晶向為＜100＞，變質(zhì)劑能抑制該晶向的生長，阻斷晶粒的生長的連續(xù)性．3．3釬縫的化合物特征分別用上述4種釬料進行搭接釬焊試驗，釬縫的面掃描組織形貌如圖2所示．化學侵蝕劑能使Mg2Si相脫落，為保證圖像數(shù)據(jù)的準確性，沒有使用侵蝕液對釬縫進行浸蝕處理．圖2焊縫面掃描圖像Fig.2Surfacesscandataofbrazingseam圖2a，b所示為1號和2號釬料與3003鋁合金形成的焊縫區(qū)Map圖像．掃描結果顯示Mg，Si兩種元素不只是在焊縫區(qū)存在，同時還出現(xiàn)在母材一側的近縫區(qū)．圖2a所示的1號焊縫寬度較大，針狀及短棒狀化合物顯示為硅晶體，粒狀化合物多為Si與Mg元素疊加形成的Mg2Si化合物．部分Si，Mg元素出現(xiàn)在母材近縫區(qū)一側，沿著α-Al晶界呈放射狀分布，有少量Mg元素點狀分布在α-Al中．這是Mg，Si兩種元素向母材遷移后形成的擴散層．2號釬縫化合物數(shù)量相對較少，呈線性集中分布在焊縫中間位置．釬縫寬度相對較窄，其中針狀合金

98焊接學報第38卷其中包括釬縫結晶時依附在界面形成的浮云狀初晶的晶界、母材溶解產(chǎn)生的鋸齒狀不規(guī)則凸起形成的晶界、以及在母材的晶界．該組界面的特征是:骨骼狀化合物數(shù)量較多，尺寸纖細成一簇簇分布，占據(jù)空間位置較大，針狀化合物細小沿晶界縱向分布．對比圖3a，b，c，d界面特征，圖3a，b界面更為平坦，化合物的集聚程度更高一些，圖3c，d界面的物相更顯細碎，并且有在晶界連續(xù)延伸的特征．可以推測，受變質(zhì)劑的影響，SiMg元素晶間滲入的趨勢更明顯．這一現(xiàn)象加速了Si和Mg元素的擴散，使液態(tài)釬料與母材的作用效果更強烈．圖3釬縫界面形貌Fig.3Microstructuralofinterfacialregion4結論(1)用原位生成的方法把活性相Mg2Si引入到AlSi釬料中，開發(fā)出AlSi-Mg2Si復合釬料，使其獲得活性的同時具有比AlSi釬料更低的熔點，在相同釬焊溫度下提高釬料的流動性．(2)Sr和SmO能抑制釬縫中Mg2Si相的生長，促進了Mg和Si元素在釬縫中的擴散，使釬縫中物相及合金元素的彌散度增加，將化合物的形態(tài)由骨骼狀轉(zhuǎn)化為粒狀和短棒狀，促使其沿著晶界向母材方向偏聚生長．參考文獻:［1］戴瑋，薛松柏，蔣士芹，等．6061鋁合金中溫釬焊接頭組織與性能［J］．焊接學報，2012，33(6):105－108．DaiWei，XueSongbai，JiangShiqin，etal．Microstructureandmechanicalpropertiesof6061Aljointsbrazedwithalow-meltingpointfiller［J］．TransactionsoftheChinaWeldingInstitution，2012，33(6):105－108．［2］TsaoLC，WengWP，ChengMD，etal．Brazeabilityofa3003alu-minumalloywithAl-Si-Cu-basedfillermetals［J］．JournalofMateri-alsEngineeringandPerformance，2002，11(4):360－364．［3］SohnWH，BongHH，HongSH．Microstr

【參考文獻】：
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