吉林大学学报(工学版) ›› 2014, Vol. 44 ›› Issue (4): 1037-1041.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201404021
黄健康, 何翠翠, 石玗, 樊丁
HUANG Jian-kang1, HE Cui-cui1, 2, SHI Yu1, FAN Ding1
摘要: 对铝/钢异种金属焊接接头界面进行了XRD和EDS分析, 结果表明:在Al-Fe界面上主要生成Fe2Al5和FeAl3两种金属间化合物, 以热力学基本定律为基础, 建立了基于相图的Al-Fe金属间化合物形成的吉布斯自由能计算模型, 利用该模型分别计算了各Al-Fe金属间化合物形成的吉布斯自由能随温度变化的关系。结果表明, 生成Fe2Al5的吉布斯标准自由能比生成FeAl3的低, 所以在铝/镀锌钢板的焊接过程中, Fe2Al5要比FeAl3优先生成。
中图分类号:
[1] 李亚江, 吴娜. 钢/铝异种金属焊接的研究现状[J]. 焊接, 2010(3):5-12. Li Ya-jiang, Wu Na. The research of welding of dissimilar material aluminum and steel[J]. Welding, 2010(3):5-12. [2] Kutsuna M, Rathod M. Use of pulsed CO 2 laser in laser roll bonding of A5052 aluminum alloy and low carbon steel[J]. Welding in the World, 2006, 50(7): 28-36. [3] Shahverdi H R, Ghomashchi M R, Shabestari S, et al. Microstructural analysis of interfacial reaction between molten aluminum and solid iron[J]. Journal of Materials Processing Technology, 2002, 124(3):345-352. [4] Lin S B, Song J L, Ma G C, et al. Dissimilar metals TIG welding-brazing of aluminum alloy to galvanized steel[J]. Frontiers of Materials Science, 2009, 3(1): 78-83. [5] 于治水, 李瑞峰, 祁凯, 等. 铝/钢电弧钎焊界面现象及行为[J]. 华东船舶工业学院学报:自然科学版, 2005, 19(4): 77-81. Yu Zhi-shui, Li Rui-feng, Qi Kai, et al. Interfacial behavior of aluminum/steel arc brazing[J]. Journal of East China Shipbuilding Institute (Natural Science Edition), 2005, 19(4): 77-81. [6] 吴铭方, 司乃潮, 王敬, 等. 铁/铝扩散偶界面反应层生长机理分析[J]. 焊接学报, 2011, 32(5): 29-32. Wu Ming-fang, Si Nai-chao, Wang Jing, et al. Analysis on growth mechanism on interfacial inter- layer on Fe/Al couple[J]. Welding Journal, 2011, 32(5): 29-32. [7] 张洪涛. 铝/镀锌钢板CMT熔-钎焊机理研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学材料科学与工程学院, 2008. Zhang Hong-tao. Study on the mechanism of joining aluminum to zinc-coated steel by CMT welding-brazing process[D]. Harbin: Harbin Institute of Technology, College of Materials Sciences and Engineering, 2008. [8] 石玗, 温俊霞, 黄健康, 等. 基于旁路耦合电弧焊的铝钢MIG熔钎焊研究[J]. 机械工程学报, 2011, 47(16): 25-29. Shi Yu, Wen Jun-xia, Huang Jian-kang, et al. Study on DE-GMAW MIG-brazing method for bonding steel with aluminum[J]. Journal of Mechanical Engineering, 2011, 47(16): 25-29. [9] 李文超.冶金与材料物理化学[M]. 北京:冶金工业出版社, 2001. [10] 徐瑞, 荆天辅. 材料热力学与动力学[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 2003. [11] Sundman Bo, Ohnuma Ikuo, Dupin Nathalie, et al. An assessment of the entire Al-Fe system including D0 3 ordering[J]. Acta Materialia, 2009, 57(10): 2896- 2908. [12] Seiersten M E. Thermochemical Database for Light Metal Alloys[M].Brussels:Ansara European Commission, 1994. [13] Richard R W, Jone R D, Clement P D, et al. Metallurgy of continuous hot dip aluminizing[J]. Inter Mater Rev, 1994, 39(5): 191-212. [14] 郑维仁, 王朝正. 利用EBSD鉴定铝化低碳钢中Fe-Al与Fe-Al-Si介金属相之晶体结构[J]. 防蚀工程, 2010, 25(2): 71-76. Zheng Wei-ren, Wang Chao-zheng. EBSD study of effect of silicon on the formation of intermetallic phase in aluminum coating on mild steel[J]. Anticorrosive Engineering, 2010, 25(2): 71-76. |
[1] | 关庆丰,张福涛,彭韬,吕鹏,李姚君,许亮,丁佐军. 含硼、钴9%Cr耐热钢的热变形行为[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1799-1805. |
[2] | 郑孝义, 孙大千, 李欣, 都桂刚, 辛伟达, 任振安. NbAl3强化Al-Nb熔覆层的组织与性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1531-1536. |
[3] | 关庆丰, 董书恒, 郑欢欢, 李晨, 张从林, 吕鹏. 强流脉冲电子束作用下45#钢表面Cr合金化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1161-1168. |
[4] | 赵宇光, 杨雪慧, 徐晓峰, 张阳阳, 宁玉恒. Al-10Sr变质剂状态、变质温度及变质时间对ZL114A合金组织的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 212-220. |
[5] | 谷晓燕, 刘亚俊, 孙大千, 徐锋, 孟令山, 高帅. S355钢/6005A铝合金瞬间液相扩散连接接头组织与性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(5): 1534-1541. |
[6] | 汤华国, 马贤锋, 赵伟, 刘建伟, 赵振业. 高性能金属铝的制备、微观结构及其热稳定性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(5): 1542-1547. |
[7] | 关庆丰, 张远望, 孙潇, 张超仁, 吕鹏, 张从林. 强流脉冲电子束作用下铝钨合金的表面合金化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1171-1178. |
[8] | 杨晓红, 杭文先, 秦绍刚, 刘勇兵, 刘利萍. H13钢激光熔覆钴基复合涂层的组织及耐磨性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(3): 891-899. |
[9] | 关庆丰, 黄尉, 李怀福, 龚晓花, 张从林, 吕鹏. 强流脉冲电子束诱发的Cu-C扩散合金化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(6): 1967-1973. |
[10] | 张学广, 刘纯国, 郑愿, 江仲海, 李湘吉. 基于延性损伤和剪切损伤的铝合金成形极限预测[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1558-1566. |
[11] | 刘晓波, 周德坤, 赵宇光. 不同等温热处理条件下半固态挤压Mg2Si/Al复合材料的组织和性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1577-1582. |
[12] | 李春玲, 樊丁, 王斌, 余淑荣. 5A06铝合金/镀锌钢预置涂粉对接激光熔钎焊组织与性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(2): 516-521. |
[13] | 张家陶, 赵宇光, 谭娟. 初始组织对电脉冲处理逆变奥氏体晶粒细化效果的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(1): 193-198. |
[14] | 张志强, 贾晓飞, 袁秋菊. 基于Yoshida-Uemori模型的TRIP800高强钢回弹分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(6): 1852-1856. |
[15] | 张志强, 贾晓飞, 赵勇, 李湘吉. 高强度硼钢淬火界面热交换系数的实验与模拟[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(4): 1195-1199. |
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