精密成形工程

作者：黄梦娇, 邢志辉, 曹凱, 徐超, 杜传航, 孙际鹏, 赵高瞻, 孟真羽

单位：西南技术工程研究所,重庆 400039

关键词：磁场,铝/钢双金属,液-固复合铸造,界面组织,结合性能

基金：国防基础科研计划（JCKY2023209A001）

目的 研究不同磁场频率对铝/钢双金属界面组织及性能的影响,以实现铝/钢界面的高质量冶金结合。方法 采用磁场辅助液-固复合铸造工艺制备铝/钢双金属,利用扫描电子显微镜、能谱仪和光学显微镜对界面组织形貌、物相组成及断裂层形貌进行分析,通过万能试验机测试界面剪切强度。结果 磁场的引入没有改变铝/钢双金属界面的物相组成,反应层主要由Al5Fe2、Al13Fe4、τ1-Al2Fe3Si3和τ5-Al8Fe2Si相构成。随磁场频率增加（1、3、6、9 Hz）,反应层近铝侧形貌依次呈齿状、颈缩状、锯齿状及连续锯齿状特征。反应层厚度呈先减小后趋于稳定的趋势,从无磁场时的9.21 μm减薄至9 Hz时的6.24 μm。界面剪切强度随磁场频率的增加呈先升高后降低的趋势,在频率为3 Hz时达到最大值39.20 MPa,与未施加磁场相比提高了83.8%。结论 在液-固复合铸造过程中引入磁场可有效改善铝/钢双金属界面组织形貌,并显著提升界面结合性能。

来源：2026年第2期

《精密成形工程》期刊编辑部

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