精密成形工程

作者：谢旭峰, 周弋凇, 赵健行, 王延, 钟韬, 胡红军, 马相

单位：1.重庆理工大学 材料科学与工程学院, 重庆 400050; <br>2.南宁职业技术大学 轻合金材料技术与燃料电池研究院, 南宁 530000; <br>3.挪威科技工业研究院, 奥斯陆 0314, 挪威

关键词：Mg/Al复合材料,轻量化技术,超声波振动辅助,挤压剪切工艺,结合强度

基金：重庆市教委科学技术研究项目重大项目（KJZD-M202501105）;广西高校中青年教师科研基础能力提升项目（2025KY1333）

轻量化技术对推动运输行业节能减排有着重要作用,双金属复合材料在该领域潜力巨大。其中Mg/Al复合材料因镁合金和铝合金的独特优势而备受关注,但存在硬脆相金属间化合物影响结合强度的问题,提升其结合强度成为研究热点。本文综述了国内外Mg/Al复合材料制备方法包括焊接、铸造、轧制和挤压等的研究进展,指出不同工艺下扩散层结构和金属间化合物的形成效果有所不同。为提高结合强度,研究主要集中在添加合金元素和工艺优化两方面。在各连接工艺中添加合金元素如Zn、Ni、Ag等能有效改善基体力学性能,但也可能引入新的问题,如硬度降低、引发应力集中和断裂韧性降低等。在工艺优化方面,超声波振动辅助工艺在焊接和铸造中展现出显著优势,能细化晶粒、抑制金属间化合物生长、优化界面结构,提高材料的剪切强度、硬度和韧性,但对挤压工艺的研究较少。此外,本文总结了超声波振动对Mg和Al合金本身的微观组织和力学性能的积极影响,指出了超声波振动辅助技术当前面临的挑战,并对其优化方向和发展前景进行了展望。

来源：2025年第10期

《精密成形工程》期刊编辑部

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