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致  谢 19

参 考 文 献 20

1  引言

1。1  研究背景与内容

镁合金作为逐渐发展起来的新型工业材料具有一些优于传统的金属材料如钢、铜等的优良特性，比如，密度低、比强度高、比刚性高、弹性模量大，消震性好等优点，随着汽车工业、3C行业，航天工业等的发展，镁合金应用愈发广泛。鉴于以上优点，镁合金不仅在航空航天工业、武器等尖端领域中广泛应用，而且还在汽车、电子通讯工业中等民用及日常制造业中正得到日益广泛的应用[1] [2]。铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性。镁合金和铝合金在某些方面的共同特性和独特性就导致在一些实际生产应用中需要将镁合金铝合金进行复合连接，这样既可以节约材料，又可以降低结构重量。例如，在航天器中的航天发动机以及零部件中使用该复合结构可以减轻构件的质量，提高结构的性能[3] [4]。因此镁合金铝合金通过怎样的方式如何进行连接需要进行大量的研究。由于铝合金和镁合金都属于共晶合金，而且线膨胀系数大、熔点较低、导热系数和比热容大，在采用传统的熔焊焊接方法进行焊接时，容易产生热裂纹、气孔、合金元素烧损和焊缝区软化等问题，故铝合金零件、镁合金零件及铝合金和镁合金的连接多采用机械连接。因此，大大限制了铝合金和镁合金在飞机、汽车、船舶等结构中的应用[5]。

目前主要通过熔化焊和固相焊两种方法对镁合金和铝合金进行焊接。其中熔化焊接包括:Tungsten Inert Gas Welding(TIG)、Metal Inert Gas Welding (MIG)、高能束流焊(激光束焊、电子束焊)等，但是在焊接熔合区形成大量的脆性金属间化合物以及在焊缝区容易产生变形和裂纹，使得焊接接头强度下降的缺点仍然不可避免。固相焊接主要包括:真空扩散焊和搅拌摩擦焊。但是镁铝在焊接过程中仍然会出现Mg-Al金属间化合物，这也是造成接头力学性能下降的主要原因。

针对镁铝的焊接性特点，本文采用AZ31镁合金和7075铝合金材料为研究对象，选用真空扩散焊的方法，通过对扩散焊机理以及对接头的连接界面的研究，设置对照试验的方法，选出几组合适的工艺参数（温度，压力，保温时间等），研究不同参数下接头性能和微观组织得出一组最合适的工艺参数。通过这次实验对镁铝异种金属的连接积累一些试验基础，并推广其应用。

1。2  镁合金与铝合金异种材料焊接研究现状

1。2。1  镁合金与铝合金扩散焊的意义

随着工业技术的发展，一些非钢金属材料的应用日益增长，由于镁合金、铝合金的一些优良特性，在以后的工业生产中使用将会占据越来越多的比重，因此镁铝合金的连接将成为一个重要的研究课题。如何采用更合适的方法得到性能优良的接头来深入研究接头的组织性能，将会对对镁合金铝合金的应用具有深远意义。

扩散焊是在一定温度和压力下将种待焊物质的焊接表面相互接触，通过微观塑性变形或通过焊接面产生微量液相而扩大待焊表面的物理接触，使之距离离达(1~ 5)x10 m以内(这样原子间的引力起作用，才可能形成金属键)，再经较长时间的原子相互间的不断扩散，相互渗透，来实现冶金结合的一种焊接方法。论文网