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第 53 卷第 4 期 机 械 工 程 学 报 Vol.53 No. 4 2017 年 2 月 JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING Feb. 2017 DOI ：10.3901/JME.2017.04.018 锌夹层添加对镁-铝异种金属搅拌摩擦 点焊接头组织与性能的影响* 徐荣正1, 2 1 2 2 刘春忠 倪丁瑞 马宗义 (1. 沈阳航空航天大学材料科学与工程学院 沈阳 110136 ； 2. 中国科学院金属研究所 沈阳 110016) 摘要：对于镁-铝异种金属的搅拌摩擦点焊(Friction stir spot weld, FSSW) ，镁-铝界面处连续分布的脆性 Mg-Al 金属间化合物 是影响其强度的关键因素。针对 AZ31 镁合金和 2024 铝合金薄板的 FSSW ，采用 0.1 mm 厚纯锌箔作为预置夹层，分析锌夹 层添加对接头微观组织与力学性能的影响。结果表明，无夹层时，接头中仅在钩状区中的镁-铝界面处生成了厚度约为 5 µm 的连续金属间化合物层，其余部分以机械结合为主，接头拉剪载荷仅为 0.8 kN 。锌夹层添加后，降低了钩状区中靠近匙孔一 侧的过渡层厚度(约 2 µm) ，并使钩状区外侧界面处生成了新型Al-Zn 、Zn-Mg 化合物组织，起到了阻碍该区域 Mg-Al 金属间 化合物生成的作用，达到了促进镁、铝之间冶金结合的效果。与无夹层相比，有夹层接头拉剪载荷提高了 75%，达到 1.4 kN。 关键词：异种金属；搅拌摩擦点焊；锌夹层；金属间化合物 中图分类号：TG456 Influence of Zn Interlayer Addition on Microstructure and Mechanical Properties of Friction Stir Spot Welded Mg-Al Dissimilar Joints 1, 2 1 2 2 XU Rongzheng LIU Chunzhong NI Dingrui MA Zongyi (1. College of Material Science and Engineering, Shenyang Aerospace University, Shenyang 110136; 2. Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016) Abstract ：For the friction stir spot welding (FSSW) of Mg-Al dissimilar metals, the joint strength is deteriorated due to the formation of intermetallic compound (IMC) layer at the interface. In the present study, AZ31 Mg and 2024