铝铸件焊合区的截面特征及成分分析

       为铝铸件模具焊合截面的背散射及铝元素的面分布照片，可见，铝铸件焊合区的截面主要由四部分组成:焊合的铝合金，过渡层，氮化层和钢基体。过渡层最厚处可达10um，其化学成分(质量分数)为23. 73%的Al ,59. 36%的Fe ,3 .59%的Cr ,12.96%的W及0.36%的V。

       从还可以看出，焊合主要有两种模式，一种焊合是铝合金与模具表面粘连在一起(图3a和图3 b) ,另一种是铝合金楔入模具表面裂纹内，从而形成铝铸件与模具的焊合(图3c和图3d)。图4为模具钢与铝合金形成的第一种焊合界面的显微形貌，可以清楚的看出，铝合金与模具接触处紧紧地连接在一起，并形成了连续相，同时，还可以发现，焊合界面是不连续的、间断的，在焊合的铝合金一侧存在着许多孔隙。

焊合的形成机理及分类

       对于第一种焊合，模具与合金的表面原子形成了金属键。因而，此种焊合主要由原子间的化学相互作用形成，此种焊合称为物理化学焊合。压铸过程中，铝铸件与模具形成了相互作用的接合界面，界面接合强度的大小主要取决于模具与铝合金真实接触面积的大小。当接合界面的强度大于铝铸件表层组织的强度时，将形成物理化学焊合，表现在起模时，起模力将铝铸件与模具分离于铝铸件一侧。

       对于第二种焊合，充型时，铝液在高压作用下，渗入模具表面的裂纹内，并接下来凝固，从而在铝铸件与模具间产生了机械咬合作用，因而，焊合主要由铝铸件与模具间的机械相互作用形成，此种焊合称为机械焊合。同时，在铝铸件与模具的直接接触处，必然也存在着原子间的化学相互作用，当直接接触面积较大时，焊合将是化学相互作用和机械相互作用共同起作用的结果，则称此种焊合为混合焊合。因而，根据焊合模式及其形成机理，可以将焊合分为三类:物理化学焊合机械焊合和混合焊合。http://www.zblansheng.cn/