《表1 不同区域各点的成分 (原子分数/%)》

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《搅拌摩擦焊辅助Al/Zn/Mg接头扩散连接》

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图3为各区域的显微组织。从图3（a）区域1中可以发现在扩散层内存在亮白的中间层，对点A经电子探针点扫分析其成分如表1所示，该层主要为未充分扩散的Zn层。图3（b）为区域2，在区域2中并没有未充分扩散的Zn层的存在，经电子探针点扫分析可知，在该区域内存在大量非常细密的且为片层状的Mg-Zn共晶组织。并且在该区域内的右侧存在弥散分布的第二相粗大颗粒，其成分是MgZn和Al5Mg11Zn4化合物。而在靠近Al侧处存在一层明显的过渡层如图3（c）所示。在该过渡层存在单一的相Al5Mg11Zn4，其第二相的颗粒尺寸大约只有1μm。而第二相薄层与其相连的第二相颗粒一同构成了连续过渡层。其最大厚度也只有不到3μm。由于液化的Zn随着塑化金属的流动进入到Al侧焊合区。经扩散与凝固在Al侧焊合区内存在明显的Al，Mg和Zn的扩散层如图3（d）所示。在图3（e）及其局部放大图3（f）中，由于热输入的增加，温度升高，塑化的金属流动加剧，使得在靠近Al侧形成了大约为2μm的连续的Al3Mg2扩散层如图横虚线所示，在靠近Mg侧的扩散层中存在大量的深灰色区域，经分析为Al12Mg17金属间化合物，主要因为热输入的增加，焊合区温度升高，Al，Mg原子的扩散能力以及塑化金属流动性增强，使得Al，Mg直接接触后能够迅速地形成大量Al-Mg系金属间化合物。图4为旋转速率为1000r/min的Al/Zn/Mg搭接接头扩散层的电子探针线扫描分析结果。分析表明，Al元素的分布在整个扩散层中含量都很少，且从Al侧到Mg侧呈现稍微下降的趋势，而Mg元素在整个扩散层中分布呈现稍微上升的趋势，这主要是因为搅拌摩擦搭接焊的冷却时间较短，未能使得Al与Mg元素在扩散层中均匀地扩散。而Zn元素在扩散层中分布的较为均匀，而在靠近Al侧时，由于在该区域存在Al-Zn固溶体从而使得Zn元素的含量突然升高。