镁合金层状复合材料的爆炸焊接研究

摘要

为获得兼具镁合金与其他金属优点的层状复合材料,按照Stivers,Wittman模型,计算动态参数,选取下限工艺,进行AZ31B镁合金与1060铝合金 、5083铝合金 、T2铜合金 、T A2钛合金 、S31603不锈钢 、Q345R钢的爆炸焊接实验.结果表明:AZ31B镁合金作为基板与1060铝合金复合率超过90％,与其他材料复合率低于50％(不含Q345R钢);与5083铝合金复合的界面结合强度最低.AZ31B镁合金作为复板与1060铝合金 、T2铜合金 、T A2钛合金 、S31603不锈钢 、Q345R钢复合率均超过90％,与5083铝合金的复合率只有15％,且复层均脆性断裂严重.这是由于AZ31B镁合金与5083铝合金都含有Mg、Zn等低熔点元素,在爆炸焊接界面易气化 、熔化易生成金属间化合物,导致复合率与结合强度偏低.AZ31B镁合金具有密排六方结构,塑性变形能力差的特性.随着应变速率增加,强度增加,塑性降低,导致严重脆性断裂.