高Si多组元铝镁焊料冲击韧性损失研究

摘要：

解理断裂通常发生在体心立方金属和密排六方金属,面心立方的铝合金极少发现解理断裂.通过金相显微镜(OM)、 扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)等分析方法和冲击试验研究了Si对铸态多组元Al-5Mg-Mn-Cr-Ti焊料断裂韧性损失,着重研究了Si致焊料解理断裂机制.研究发现,当Si含量大于0.5%时面心立方的铝镁焊料中有解理断裂.随焊料中Si含量的增加,Mg2Si金属间化合物相增加,Mg2Si在晶界析出.Mg2 Si相室温延展率几乎为零,硬度达HV 450,存在严重的室温脆性.焊料晶粒边界存在的Mg2 Si相在应力作用下开裂形成初生裂纹,初生裂纹形成后扩展到相邻α-Al晶粒,α-Al发生断裂,该断裂属于裂纹形核控制断裂.同时Si聚积在 α-Al密排面(111)面上,弱化密排面原子结合力,断裂沿α-Al密排面扩展.Si含量从0.15%增加到0.8%时焊料的冲击韧性急剧劣化,冲击功从35 J下降到14 J.断裂特征由延性断裂转变为脆性解理断裂为主的混合型断裂.Si增加,焊料断裂韧性损失严重,Si等于0.5%为焊料韧脆转变的临界点.

关键词：铝镁焊料、硅焊料、冲击韧性、解理断裂

所属期刊栏目：41

分类号：TG422(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：国家国际科技合作计划项目2015DFA50470;河南省基础与前沿技术研究项目162300410215

在线出版日期：2017-12-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1237-1242