No abstract

The modified surface layers of Mg enriched with Al and Si were fabricated by thermochemical treatment. The substrate material in contact with an Al + 20 wt.% Si powder mixture was heated to 445 o C for 40 or 60 min. The microstructure of the layers was examined by OM and SEM. The chemical composition of the layer and the distribution of elements were determined by energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The experimental results show that the thickness of the layer is dependent on the heating time. A much thicker layer (1 mm) was obtained when the heating time was 60 min than when it was 40 min (600 μm). Both layers had a non-homogeneous structure. In the area closest to the Mg substrate, a thin zone of a solid solution of Al in Mg was detected. It was followed by a eutectic with Mg 17 Al 12 and a solid solution of Al in Mg. The next zone was a eutectic with agglomerates of Mg 2 Si phase particles; this three-phase structure was the thickest. Finally, the area closest to the surface was characterized by dendrites of the Mg 17 Al 12 phase. The microhardness of the modified layer increased to 121-236 HV as compared with 33-35 HV reported for the Mg substrate.

No abstract

W artykule przedstawiono analizę struktury złącza stop aluminium (PA38)-stop magnezu (AZ31) wytworzonego metodą zgrzewania dyfuzyjnego. Za pomocą mikroskopu optycznego i elektronowego mikroskopu skaningowego przeprowadzono szczegółowe badania metalograficzne. Skład chemiczny strefy złącza określono metodą mikroanalizy rentgenowskiej (EDS). Wykonano również pomiary mikrotwardości metodą Vickersa łączonych materiałów i strefy złącza. W wyniku procesu zgrzewania uzyskano trwałe połączenie. Strefa złącza, o grubości ok. 50 µm, miała budowę dwuwarstwową. Od strony stopu PA38 w złączu zidentyfikowano grubszą warstwę (ok. 40 µm) fazy międzymetalicznej Al3Mg2, od strony stopu AZ31 cieńszą warstwę (ok. 10 µm) fazy międzymetalicznej Mg17Al12. W mikrostrukturze strefy złącza od strony stopu PA38 na tle osnowy fazy Al3Mg2 stwierdzono obecność drobnych cząstek fazy Mg2Si. Od strony stopu AZ31, na tle fazy Mg17Al12, obserwowano lokalnie iglaste cząstki fazy Al-Mn-Si. Na podstawie pomiarów mikrotwardości stwierdzono, że strefa złącza zbudowana głównie z faz międzymetalicznych Mg-Al charakteryzuje się kilkukrotnie wyższą mikrotwardością w porównaniu z łączonymi stopami. Słowa kluczowe: stop magnezu, stop aluminium, strefa złącza, fazy międzymetaliczne, struktura, mikrotwardość the bonding zone composed mainly of Mg-Al intermetallic phases layers had much higher microhardness than the joined alloys.