镁、铝合金是目前最轻的两种工程金属结构材料,二者的连接可以减轻结构重量,提高航天器和汽车等运载工具性能。然而,镁铝异质金属在焊接过程中极易生成高脆性金属间化合物层,严重恶化接头力学性能。高熵效应可以抑制金属间化合物的生成,使材料具有晶体结构简单、机械性能优良等特点。本申请项目以高熵效应理论为基础,将多主元高熵效应引入到镁铝异质金属焊接中,通过形成高熵化合金焊缝,提高镁铝异质金属焊接接头强度。本项目将分析合金元素之间的相容性规律及形成高熵合金的成分条件窗口,揭示高熵合金焊材元素选择及配比设计机制;利用高熵合金焊材对镁铝异质金属进行焊接,分析微观组织与力学性能之间内在联系,揭示高熵化合金焊缝组织演变规律以及界面反应机制,通过热力学对高熵效应焊接进行理论分析,形成基于高熵效应的镁铝异质金属焊接工艺体系。本研究将为镁铝异质金属的高强度连接提供理论依据,为异质难焊金属的连接提供新思路和新方法。
英文主题词Magnesium alloy;Aluminum alloy;Intermetallic compounds;Alloying seam;Microstructure