论文摘要
通过热轧轧制复合的方法获得了AL1050/AZ31/AL1050三层复合板。研究了轧制温度、压下率对复合板的结合强度的影响,以及轧后退火工艺对复合板的结合强度及界面结构的影响；探讨界面结合机理,确定出最佳工艺方案。实验结果表明：其他条件相同情况下,复合板的结合强度随着轧制温度先升高后下降。其他条件相同情况下,复合板的结合强度随压下率的增加而升高,但当压下率过大时,复合板会出现较大程度的裂边。综合考虑复合板的结合强度和表面质量,最佳轧制复合工艺参数：加热温度控制在410～430℃、压下率控制在50～60%。在此工艺条件下,复合板表面质量良好,没有明显褶皱,复合板的结合强度为45～50MPa,复合板经过弯曲扭转实验后,没有明显的开裂和分离现象。轧制复合后适当的扩散退火处理可进一步改善复合板的结合强度、力学性能和成形性能。若退火工艺控制不当,界面会形成脆性化合物导致复合板的结合强度急剧下降。实际生产中,建议扩散退火制度为：退火温度250℃,退火时间30min。退火时出现的两脆性化合物层,通过电子探针成分分析,以为靠镁基体侧化合物为Mg17Al12,靠铝基体侧化合物为Mg2Al3。轧制压下率对铝层和镁层的变形分配有影响,而轧制温度对铝层和镁层的变形分配率影响很小。随轧制压下率的增加,铝层和镁层的变形程度均增大,但变形分配上铝层增大的快。轧制复合过程中发生的裂口机制、嵌合作用机制,实现了复合板初始的机械结合。热作用机制的启动和发育是复合板的结合强度高的主要因素。另外,扩散机制在一定程度上对复合板的结合强度也有所提高。