《表1 AZ31镁合金与A356铝合金的化学组成成分 (质量分数/%)》

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《A356覆层温度对AZ31/A356轧制复合板界面组织及力学性能的影响》

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实验材料为AZ31B镁合金板材和A356铝合金铝锭。截取AZ31B板材作为基板，尺寸为100 mm×100 mm×2 mm，A356作为覆层金属，两种合金的组成成分如表1所示。AZ31基板表面容易被氧化，实验前使用砂纸或钢丝刷将AZ31基板表面打磨至光亮，紧接着将AZ31板浸泡在盛有丙酮的超声波清洗器中对其进行除油，除油完毕后用冷风吹干[16]。将进行表面处理过后的AZ31板放置在电阻箱内加热至150℃后保温30 min。将A356放置在7.5 k W井式坩埚电阻炉内，加热到740℃后用熔体质量分数为1%的C2Cl6对液态金属进行精炼，静置后设定温度参数。将达到目标温度的A356液态金属依次以700℃、670℃、640℃、610℃（半固态）的温度定量浇覆在保温到150℃的AZ31基板上，同时开动轧制机，将两种合金一并送入两辊轮之间，使两种合金实现牢固结合，随后空冷。轧制速度为6 r/min，辊缝距离设置为3 mm，轧辊直径为180 mm，最大轧制压力为420 k N。轧制过程如图1a所示。从制备的复合板上截取金相试样打磨、抛光后用4%硝酸溶液对AZ31一侧进行腐蚀，用饱和氢氧化钠溶液对A356一侧进行腐蚀，采用FEG-450热场发射扫描电子显微镜（SEM）、FEG-450热场发射扫描电子显微镜-能谱仪（SEM-EDS）观察腐蚀过的金相试样显微组织形貌；利用EPMA-1600电子探针（EPMA）对未腐蚀的金相试样进行元素分布检测，并用D/max-2400 X射线衍射仪（XRD）对剪切试样剪切断口表面物相种类及含量进行检测等；用HV-100型显微硬度计检测镁/铝复合板界面过渡区域硬度；用WDW-100D型电子万能材料试验机测试复合板的剪切强度，剪切试样模型及尺寸如图1b所示。通过微观组织观察、表征及力学性能检测，从而分析镁/铝复合板界面微观组织形成机理和力学性能之间的联系。