焊后退火Al-Mg界面金属间化合物生长行为

摘要

研究了6061Al铝合金和AZ31B镁合金的搅拌摩擦搭接焊(FSLW)接头微观组织及焊后热处理过程中接头界面金属间化合物(IMC)生长行为.结果表明,在接头界面处,金属间化合物层由连续的β-Al3Mg2(靠近铝侧)相和γ-Al12Mg17(靠近镁侧)相组成.IMC层的厚度随着时间延长或者温度的提高而增加,并且β-Al3Mg2相生长快于γ-Al12Mg17相.整个IMC层的生长厚度与退火时间的平方根成线性关系,其生长受扩散机制影响.随着温度从300 ℃增加到400 ℃,IMC层生长的扩散系数从2.88×10-14 m2/s增加到3.67×10-13 m2/s.界面IMC层的生长激活能为82.5 kJ/mol.