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AL/CU/MG扩散偶相界面的扩散机理

维普资讯 蚴 幽 — — 一 一 翻 重 圜 AI/Cu/Mg扩散偶相界面的扩散机理 甄西彩,宋玉强,李世春 (中国石油大学 (华东)机电工程学院 材料系,东营 257061) 摘 要:采用铆钉法制备了A1/Cu/Mg2-7L扩散偶,在真空炉进行扩散反应,利用SEM 背散射 电子像和微区电子探针分析,研究了扩散反应层的特征 。在 450℃下,A1/Cu/Mg2-.,L扩散偶的三 元交界处生成了五个三元化合物:A16CuMg4,A17Cu3Mg6,A12CuMg,A15Cu6Mg2和 Cu5Al3。 关键词:A1/Cu/Mg;扩散偶;扩散反应层 ;三元化合物 中图分类号:0485 文献标识码:A 文章编号:1001—4012(200S~04—0168—04 DIFFU-SIONMECHANISM OFTHEINTERFACEOFA1/Cu/Mg DIFFUSION COUPLE ZttEN Xi-cai,SoNG Yu-qiang,LIShi-chan (DepartmentofMaterialsScienceandEngineering,ChineseUniversityofPetroleum,Dongying257061,China) Abstract:Thediffusion-reactionzonesofA1/Cu/Mgdiffusioncouplesmadebyinlayingmethodwere researchedtOidentifytheircharactericbymeansofback-scatteredelectronimagesofScanning electronmicroscope andElectrion microprobena alysis. Theresults indicate thatsintering temperatureplaysaprimerole in the developmentofthenumberofphaselayers.Fiveternaryintermetalliccompoundswereobtainedat450℃ ,thereare AI8CuMg4, 7CtuMg6,AlzCuM g,A15Cu6M g2andCusA13. Keywords:AI/Cu/Mg;Diffusioncouple;Diffusion-reactionlayer;Temaryintermetalliccompound 异种金属的扩散连接常常伴随着固溶体或者金 镁丝。 属间化合物相的产生,这些金属间化合物很多是脆 A1/Cu/Mg三元扩散偶是采用铆钉法制备而 硬的化合物,分布在接头的界面区,影响接头性能。 成,如图1所示。为了使组元间界面紧密结合,把热 研究接头界面区金属间化合物相的生成和成长机 膨胀系数较小的铜块作为基体,热膨胀系数较大的 理,对扩散连接有重要的理论及现实意义L1]。A卜 铝和镁作为铆钉。铜作为基体,尺寸约为20mmX Cu-Mg合金广泛应用于航空航天构件,现有的研究 20mmX8mm,在铜基体上钻有直径为4.0mm的 主要集中在力学性能方面[2],其界面原子扩散研究 圆孔,将铝加工成锥度为 1:2,即小头直径为 很少。笔者采用铆钉法制备扩散偶L3],对 A1/Cu/ 3.8rain的铆钉铆人销孔中;在 A1/Cu原始界面区 Mg三元扩散偶的扩散机理和扩散反应进行了试验 域钻出直径为 4.0mm的圆孔,将镁加工成锥度为 研究和理论分析。 1:2,即小头直径为 3.8r

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