發(fā)布人:管理員 發(fā)布時間:2022-09-29
AZ91鎂的真空擴散焊,保溫時間的影響 470℃下不同粘合時間的接頭顯微。當焊接時間為60分鐘時,焊接線清晰可見。當焊接時間增加到90 min時,焊縫區(qū)僅存在少量結合晶粒,粘合線明顯變細。由于時間不夠,原子沒有充分擴散。焊縫區(qū)晶粒再結晶和長大過程沒有完成。由于原子擴散更充分,焊縫區(qū)域存在更多的結合晶粒,焊縫明顯變細。當保溫時間增加到120 min時,原子擴散更充分,焊縫繼續(xù)褪色。然而,關節(jié)的顆粒繼續(xù)長大。根據擴散焊接的基本理論,增加接合時間可以有效提高擴散焊接的效果,但當焊接時間超過一定值時,擴散焊接接頭的質量無法得到改善。因此選擇合適的焊接時間至關重要。
剪切強度 為了確定擴散焊接的最佳參數,對接頭剪切強度進行了測試。在每個參數中測試兩個焊接試樣,并取平均值。標準偏差為 ± 0.5 %。 焊接接頭在 430°C 下 60 分鐘沒有有效結合。隨著溫度升高,60 分鐘的接頭強度變大。焊接時間的延長有利于擴散和改善焊接接頭的低溫力學性能。焊接時間分別為90 min和120 min時,隨著溫度的升高,剪切強度先增大后減小。測試結果表明,470℃是理想的焊接溫度。在這種情況下,擴散系數、原子活性和擴散效率與 450 °C 相比大大提高。當保溫時間小于 90 min 時,接頭強度繼續(xù)增加。然而,當保溫時間為 120 min 時,接頭強度略有下降。擴散仍然增強,但晶粒尺寸已經變大。晶粒尺寸增加的負面影響大于擴散的正面影響,因此接頭質量略有下降。因此,在 470°C 90 min 時接頭剪切強度最大值為 64.70 MPa,且接頭剪切強度受焊接溫度和時間的影響。
退火熱處理過程中仍存在擴散現象。為了提高焊接接頭的強度,需要提高界面遷移率。在更高的溫度下可以獲得更好的界面遷移率。當退火溫度為350℃時,在時間足夠的情況下,熔接線幾乎已經消失。如果溫度繼續(xù)升高,僅考慮擴散的作用,強度還是有提高的。但母材晶粒尺寸也不斷增大,母材性能受到影響。時間是影響擴散的一個因素。溫度分別為320℃和350℃時,隨著退火保溫時間的增加,接頭強度逐漸提高。當時間達到 4 h 時,接頭強度在 350 °C 下不再顯著提高。由于退火溫度較高,保溫時間遠長于變形鎂合金的退火時間,晶粒長大明顯。母材的性能會有所下降。但由于擴散焊過程中的塑性變形和細晶粒,焊后熱處理過程中焊縫區(qū)晶粒尺寸仍較細且較均勻。如果保溫時間進一步增加,焊縫區(qū)域的晶粒會進一步增大。其他一些研究人員也對 AZ91 鎂合金的真空擴散焊接進行了研究,在 470 ℃ 90 min 的相同參數下,接頭的最佳剪切強度為 52.83 MPa 。結果表明,焊后熱處理后試件的接頭剪切強度明顯提高,遠大于52.83 MPa。證明焊后熱處理是提高擴散焊接效果的有效途徑。