退火温度对铝/钢复合板界面组织及力学性能的影响

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研究退火温度对液固铸轧制备的铝/钢复合板界面组织及力学性能的影响。通过光学显微镜(OM)和SEM观察界面结合与组织形貌,结合EDS、XRD分析了界面物相成分,并测试了室温拉伸和剪切强度。结果表明,随着退火温度提高复合板界面区扩散层厚度逐渐增加,且扩散层厚度变化与退火温度成正比关系;铝元素和铁元素的扩散程度也随退火温度的提高而增强,铝元素的扩散距离和扩散通量始终高于铁元素;退火温度为450℃时,界面处金属间化合物为大多数的Al5Fe2和极少量的AlFe,随着退火温度进一步提高,在界面处会形成Al13Fe4,FeAl2,和Al5Fe2,还有硬脆的Fe3Al和AlFe,而这两种硬脆的金属间化合物对界面是有害的。复合板的抗拉强度随退火温度的提高持续下降,剪切强度先小幅增加随后连续下降,经450℃退火后的铝/钢复合板综合力学性能最佳,抗拉强度和剪切强度分别为315.7 MPa和148.5 MPa。
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