與(yu)其他金屬材料相(xiang)比，鎂(mei)(mei)(mei)及鎂(mei)(mei)(mei)合(he)(he)(he)(he)金有很多突出的(de)(de)(de)工藝(yi)及性能特點(dian)，廣泛應用于汽車、通信、電子和(he)航空等行業。然而腐(fu)蝕是(shi)(shi)(shi)鎂(mei)(mei)(mei)及鎂(mei)(mei)(mei)合(he)(he)(he)(he)金存在的(de)(de)(de)主要(yao)問題之一(yi)，長期以來極大(da)地(di)限(xian)制(zhi)(zhi)了鎂(mei)(mei)(mei)合(he)(he)(he)(he)金在工程領域的(de)(de)(de)廣泛應用，使鎂(mei)(mei)(mei)合(he)(he)(he)(he)金的(de)(de)(de)優良性能得不到發揮。鋁密(mi)度低，氧化膜比較(jiao)致密(mi)、耐蝕性優良，因此采用鋁板(ban)(ban)包覆(fu)在鎂(mei)(mei)(mei)合(he)(he)(he)(he)金表面可制(zhi)(zhi)備出同時兼(jian)具(ju)鎂(mei)(mei)(mei)合(he)(he)(he)(he)金與(yu)鋁板(ban)(ban)材性能優勢的(de)(de)(de)層(ceng)狀(zhuang)復合(he)(he)(he)(he)材料。真空擴散焊是(shi)(shi)(shi)常見的(de)(de)(de)鎂(mei)(mei)(mei)鋁復合(he)(he)(he)(he)方(fang)法之一(yi)，但是(shi)(shi)(shi)一(yi)般(ban)要(yao)求較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)真空度和(he)較(jiao)長的(de)(de)(de)時間(jian)。
最近，鎂(mei)合(he)(he)金(jin)(jin)與鋁(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)采用角度爆炸焊，實現(xian)(xian)了(le)鎂(mei)鋁(lv)復合(he)(he)，但(dan)爆炸焊所用的鋁(lv)基體較厚，作為鎂(mei)合(he)(he)金(jin)(jin)表(biao)面(mian)防腐不適用。有研究表(biao)明，在(zai)大氣環境下，采用熱(re)壓(ya)法，通過添加(jia)中間(jian)層材料(liao)，保溫保壓(ya)2h可(ke)實現(xian)(xian)鎂(mei)鋁(lv)異(yi)種金(jin)(jin)屬連接。在(zai)上述研究的基礎上，本(ben)文對(dui)加(jia)熱(re)方式進行改進，將熱(re)壓(ya)壓(ya)頭(tou)與試樣直接接觸，保溫保壓(ya)1min，成功制備了(le)鎂(mei)鋁(lv)層狀(zhuang)復合(he)(he)板(ban)。
鎂(mei)合金(jin)基體(ti)為(wei)AZ31B，覆蓋層為(wei)純(chun)鋁(lv)1050。中間(jian)(jian)(jian)層為(wei)鎂(mei)鋁(lv)共(gong)晶合金(jin)粉(fen)(fen)末：Mg-31at%Al和Mg-62at%Al，合金(jin)粉(fen)(fen)末經(jing)100目篩選，直徑(jing)小于0.15mm。將AZ31B和純(chun)鋁(lv)分(fen)別切割成100mm×100mm×2mm、100mm×100mm×0.8mm，并用600#SiC砂紙機械打磨光潔(jie)。中間(jian)(jian)(jian)層粉(fen)(fen)末均勻鋪(pu)在AZ31B與(yu)純(chun)鋁(lv)之間(jian)(jian)(jian)。待壓(ya)(ya)頭(tou)(tou)升(sheng)至(zhi)指定溫(wen)(wen)度，將組合好的試(shi)樣放(fang)于壓(ya)(ya)頭(tou)(tou)下(xia)，并將壓(ya)(ya)頭(tou)(tou)壓(ya)(ya)下(xia)，保(bao)持(chi)AZ31B與(yu)純(chun)鋁(lv)之間(jian)(jian)(jian)有(you)30MPa壓(ya)(ya)力，在此溫(wen)(wen)度持(chi)續30s后，切斷壓(ya)(ya)頭(tou)(tou)電(dian)熱(re)絲電(dian)源，繼續保(bao)持(chi)壓(ya)(ya)力30s后，升(sheng)起(qi)壓(ya)(ya)頭(tou)(tou)，取出(chu)試(shi)樣。其中中間(jian)(jian)(jian)層為(wei)鎂(mei)鋁(lv)共(gong)晶合金(jin)粉(fen)(fen)末I(Mg-Al31at%)時，壓(ya)(ya)頭(tou)(tou)溫(wen)(wen)度升(sheng)至(zhi)480℃，制備(bei)試(shi)樣A；中間(jian)(jian)(jian)層為(wei)鎂(mei)鋁(lv)共(gong)晶合金(jin)粉(fen)(fen)末II(Mg-Al62at%)時，壓(ya)(ya)頭(tou)(tou)溫(wen)(wen)度為(wei)500℃，制備(bei)試(shi)樣B。
以(yi)鎂鋁共晶合(he)金粉(fen)(fen)末Mg-31at%Al和(he)Mg-62at%Al作(zuo)為(wei)中間(jian)層(ceng)，分別在460、480℃熱(re)壓30s，在壓力(li)30MPa持續60s，在大氣環境下(xia)可(ke)實(shi)現AZ31B與純鋁板的連接(jie)。當(dang)中間(jian)層(ceng)粉(fen)(fen)末為(wei)Mg-31at%Al，熱(re)壓溫度(du)為(wei)480℃時，連接(jie)界(jie)面抗(kang)拉強度(du)可(ke)達(da)24MPa。中間(jian)層(ceng)與兩側(ce)基(ji)(ji)體(ti)發生明顯(xian)擴散，使中間(jian)層(ceng)與兩側(ce)基(ji)(ji)體(ti)實(shi)現冶金結合(he)。連接(jie)界(jie)面處較厚的金屬(shu)間(jian)化合(he)物層(ceng)是連接(jie)界(jie)面強度(du)的薄弱位置。