异质AA5052/AZ31合金搅拌摩擦焊接中微观结构与金属间化合物分布对局部腐蚀行为的调控机制

本文揭示了AA5052/AZ31异质合金搅拌摩擦焊(FSW)接头中γ-Al12Mg17、β-Al3Mg2等金属间化合物(IMCs)与晶界特征(LAGBs/HAGBs)的协同作用机制，通过SEM-EDS/EBSD/XPS多模态分析，首次发现AlMg亚稳相会加剧电偶腐蚀，提出焊接参数优化可提升轻量化结构件在3.5% NaCl环境中的耐久性。

　　

Highlight
本研究首次在AA5052/AZ31异质合金搅拌摩擦焊(FSW)接头中鉴定出AlMg亚稳相——因其结构与β-Al₃Mg₂相似，该相在既往研究中常被忽略。

Conclusions
通过系统研究获得以下结论：
• 焊接区因γ-Al₁₂Mg₁₇、β-Al₃Mg₂及AlMg相形成局部原电池而呈现最高腐蚀敏感性
• 铝侧中下部区域以低角度晶界(LAGBs)为主(61.39%-61.6%)，连续动态再结晶(CDRX)导致高角度晶界(HAGBs)仅占38.4%-38.7%，这种不稳定的晶界结构因储存应变能较高而加速腐蚀
• XPS证实AA5052形成稳定的Al₂O₃/Al(OH)₃钝化膜，而AZ31和焊接区仅生成不稳定的MgO/Mg(OH)₂层
• 腐蚀速率排序：下部区>上部区>AZ31>中部区>AA5052
该研究为优化FSW参数以提升Al/Mg异质接头在腐蚀环境中的耐久性提供了关键理论依据。