一种铝镁复合板及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铝镁复合板及制备方法，其包括如下步骤：步骤一，对铝板和镁板表面进行预处理；步骤二，在铝板和/或镁板待焊表面涂覆含铒合金层；步骤三，将铝板和镁板上、下间隔布置，采用电磁脉冲焊接工艺将铝板和镁板焊接固定，得到铝镁复合板。其能够增强界面组织的稳定性，提高铝镁复合板的界面结合强度。提高铝镁复合板的界面结合强度。提高铝镁复合板的界面结合强度。

【技术实现步骤摘要】
一种铝镁复合板及制备方法


[0001]本专利技术涉及异种金属板的制备，具体涉及铝镁复合板及制备方法。

技术介绍

[0002]根据国内矿产资源调查报告，铝、铜等有色金属矿产资源面临较为严峻的紧缺危机。虽然镁的矿藏资源相当丰富，但室温塑性差和不耐腐蚀等缺点严重制约了它的应用。在此背景下，发展铝镁复合板具有重要的科学意义和工程价值。铝、镁的熔点相近，但晶体结构差异很大，优先解决铝镁复合板的连接问题，能够为其它异种金属复合板的发展奠定基础。
[0003]铝镁复合板在连接和热处理过程中，容易形成脆性的金属间化合物Al3Mg2和Al
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Mg
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；当金属间化合物呈连续分布时，会严重影响铝镁复合板的界面结合性能。控制界面金属间化合物的形核、长大，一直都是铝镁复合板领域的技术难题。目前，国内外研究者主要通过优化连接工艺参数来提高铝镁复合板的界面结合强度，但改善效果较为有限。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种铝镁复合板及制备方法，其能够增强界面组织的稳定性，提高铝镁复合板的界面结合强度。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种铝镁复合板的制备方法，其包括如下步骤：步骤一，对铝板和镁板表面进行预处理；步骤二，在铝板和/或镁板待焊表面涂覆含铒合金层；步骤三，将铝板和镁板上、下间隔布置，采用电磁脉冲焊接工艺将铝板和镁板焊接固定，得到铝镁复合板。
[0006]进一步，所述含铒合金层的材质为铝
‑
铒合金或镁
‑
铒合金，所述铝
‑
铒合金和镁
‑
铒合金中铒的重量百分比为1~10%。
[0007]进一步，步骤一中的预处理包括打磨、抛光和无水乙醇清洗，去除铝板和镁板表面氧化物和杂质，且使得铝板和镁板表面粗糙度为1~5μm。
[0008]进一步，所述含铒合金层的厚度为1~5μm。
[0009]进一步，步骤二中采用喷镀工艺将含铒合金层涂覆于铝板和/或镁板待焊表面。
[0010]进一步，步骤三中的电磁脉冲焊接工艺参数为：放电电压设定为5~30kV，铝板和镁板之间的初始间隙设定为0.5~2mm。
[0011]一种铝镁复合板，采用本专利技术所述的铝镁复合板的制备方法制得。
[0012]本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果。
[0013]1、本专利技术在铝板和/或镁板待焊表面涂覆含铒合金层，然后采用电磁脉冲焊接工艺将铝板和镁板焊接固定，得到铝镁复合板，借助电磁脉冲焊的瞬时高温高压特性，实现含铒合金层在铝镁复合板界面快速熔融、凝固，形成大量的含铒固溶体，当铝镁复合板界面组
织以固溶体或非连续分布的金属间化合物为主时，复合板界面结合强度较高，进而含铒固溶体的形成将增强界面组织的稳定性，提高了复合板的界面结合强度。电磁脉冲焊具有瞬时高温高压特性，能够使铝镁复合板界面组织产生局部熔化和瞬时冷却，抑制金属间化合物Al3Mg2和Al
12
Mg
17
形成。
[0014]2、本专利技术采用喷镀工艺将含铒合金层涂覆于铝板和/或镁板待焊表面，铒作为一种相对价廉的稀土元素，常通过微合金化来改善铝合金组织与性能。考虑到铒的熔点远高于铝板和镁板，选择铝
‑
铒合金或镁
‑
铒合金进行替代，以降低材料的熔点要求。采用喷镀工艺在铝板和/或镁板待焊表面涂覆含铒合金层，确保含铒合金层牢固附着于铝板和/或镁板待焊表面。
附图说明
[0015]图1为电磁脉冲焊接前待焊表面涂覆含铒合金层的铝板和/或镁板的结构示意图。
具体实施方式
[0016]以下将参照附图和优选实施例来说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本专利技术，而不是为了限制本专利技术的保护范围。
[0017]需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图示中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。
[0018]实施例一，一种铝镁复合板的制备方法，其包括如下步骤：步骤一，对铝板和镁板表面进行预处理，具体地，对铝板和镁板表面进行打磨、抛光和无水乙醇清洗，去除铝板和镁板表面氧化物和杂质，且使得铝板和镁板表面粗糙度为1μm。
[0019]步骤二，采用喷镀工艺在铝板待焊表面涂覆厚度为1μm的铝
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铒合金层，铝
‑
铒合金层中铒的重量百分比为5%。
[0020]步骤三，参见图1，将镁板和涂覆有铝
‑
铒合金层的铝板上、下间隔布置，铝板和镁板之间的初始间隙设定为0.5mm，采用电磁脉冲焊接工艺将铝板和镁板焊接固定，放电电压设定为5kV，得到铝镁复合板。
[0021]实施例二，一种铝镁复合板的制备方法，其包括如下步骤：步骤一，对铝板和镁板表面进行预处理，具体地，对铝板和镁板表面进行打磨、抛光和无水乙醇清洗，去除铝板和镁板表面氧化物和杂质，且使得铝板和镁板表面粗糙度为3μm。
[0022]步骤二，采用喷镀工艺在铝板待焊表面涂覆厚度为3μm的铝
‑
铒合金层，铝
‑
铒合金层中铒的重量百分比为5%。
[0023]步骤三，将镁板和涂覆有铝
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铒合金层的铝板上、下间隔布置，铝板和镁板之间的
初始间隙设定为1mm，采用电磁脉冲焊接工艺将铝板和镁板焊接固定，放电电压设定为15kV，得到铝镁复合板。
[0024]实施例三，一种铝镁复合板的制备方法，其包括如下步骤：步骤一，对铝板和镁板表面进行预处理，具体地，对铝板和镁板表面进行打磨、抛光和无水乙醇清洗，去除铝板和镁板表面氧化物和杂质，且使得铝板和镁板表面粗糙度为5μm。
[0025]步骤二，采用喷镀工艺在铝板待焊表面涂覆厚度为5μm的铝
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铒合金层，铝
‑
铒合金层中铒的重量百分比为5%。
[0026]步骤三，将镁板和涂覆有铝
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铒合金层的铝板上、下间隔布置，铝板和镁板之间的初始间隙设定为2mm，采用电磁脉冲焊接工艺将铝板和镁板焊接固定，放电电压设定为30kV，得到铝镁复合板。
[0027]对比例一，一种铝镁复合板的制备方法，与实施例一不同的是，在铝板待焊表面不涂覆铝
‑
铒合金层，其余步骤与实施例一相同。
[0028]对比例二，一种铝镁复合板的制备方法，与实施例二不同的是，在铝板待焊表面不涂覆铝
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铒合金层，其余步骤与实施例二相同。
[0029]对比例三，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝镁复合板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，对铝板和镁板表面进行预处理；步骤二，在铝板和/或镁板待焊表面涂覆含铒合金层；步骤三，将铝板和镁板上、下间隔布置，采用电磁脉冲焊接工艺将铝板和镁板焊接固定，得到铝镁复合板。2.根据权利要求1所述的铝镁复合板的制备方法，其特征在于：所述含铒合金层的材质为铝
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铒合金或镁
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铒合金，所述铝
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铒合金和镁
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铒合金中铒的重量百分比为1~10%。3.根据权利要求1或2所述的铝镁复合板的制备方法，其特征在于：步骤一中的预处理包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：佘欣未，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：