冷喷连接镁铝异质接头组织与力学性能研究

摘要

传统焊接在铝合金异质连接工艺中存在缺陷,为避免铝合金异质连接接头中的脆性相以及低强度的问题,研究了冷喷连接镁铝异质金属接头的可行性。通过N2作为加速气体,在主气压力3.5 MPa、气体温度350℃、喷涂角度90°、走枪速度40 mm/s、喷涂距离20 mm、送粉速率2.5 r/min的最佳冷喷连接参数下,以球形纯铝粉末与球形不锈钢颗粒的混合粉末作为冷喷连接粉末,纯铝板与AZ91D镁合金板作为基体,制备了冷喷连接镁铝异质金属接头。系统研究了冷喷连接接头的硬度、拉伸强度、弯曲强度、剪切强度等力学性能,结果显示,冷喷镁铝接头的拉伸试样断裂在铝母材处,拉伸强度为105 MPa,正、背弯曲试样均断裂在沉积体与铝母材的结合界面,弯曲强度分别为226.7 MPa和316.7 MPa。研究表明,冷喷连接在以制铝合金连接过程中避免了合金的熔化,消除了传统焊接中脆性金属间化合物的生成,并且其连接强度不低于母材强度。