无螺纹搅拌针Mg/Al接头

强塑协同提升

减少微混合抑制金属间化合物，接头断裂模式由脆性转变为韧性。

Xuesong, Fu · Chen, Ke · Zhang, Q. · Siqi, Liu · Chen, Nannan · Wang, Min · Hua, Xueming

Journal of Materials Research and Technology 2024

参数信息

抗拉强度

201 MPa

延伸率

7.14 %

技术优势

断裂变韧性

无螺纹针减少了Mg和Al的局部微混合，抑制了金属间化合物的形成，使接头在软化Al合金处颈缩断裂，而非沿界面脆性开裂。

强度塑性双高

无螺纹搅拌针制备的接头拉伸强度201 MPa、延伸率7.14%，显著高于螺纹针的140 MPa和1.15%，为已报道Mg/Al异种接头的最高综合力学性能。

硬度更均匀

无螺纹针降低了带状结构区的硬度，从而阻止了裂纹在该处萌生和扩展。

应用场景

• 轻量化结构：异种轻合金接头强度提高，可承载更高应力。
• 异种金属连接：减少界面金属间化合物，连接性能更可靠。
• 焊接工艺优化：仅更换搅拌针即可改善接头性能。
• 车辆轻量化：强塑协同提升，适合车身承载部件。