·1050· 北京科技大学学报 第34卷 缩，导致室温下整个铸造AZ31合金基体产生宏观 内应力，表现为衍射峰的偏移).此外，在20为 36.20°，40.22°和43.92°位置出现的衍射峰可以标 定为BMg1A2相，但由于其含量较低，所以其衍射 峰不够明显.这说明铸造AZ31镁合金芯材主要由 aMg和少量的B-Mg1,Al2两相组成. 图4为AZ31铸造合金的金相组织.由图中可 以看出，铸造AZ31镁合金芯材由粗大的树枝状- Mg晶粒及晶界上分布的不连续网状aMg+BMg1, AZ31镁基体 50μm A山2共晶组织构成 2000 图5AZ31合金界面显微组织 Fig.5 Interfacial microstructure near AZ31 alloy 1500 +-Mg ·B-Mg,A2 谱分析，如图6所示.图中左侧黑白相间的片层状 1000 组织为共晶体层，右侧为化合物层.对共晶层和金 属间化合物层的微区能谱(EDS)分析结果见表3. 500 图6中A区所示黑色相中Mg的摩尔分数为100%， 可判定为共晶体层中的αMg相；B区所示白色相 Mg与A1的摩尔比为58.8：41.2，与B-Mgnz Al2相中 21 60 70 20) Mg和A1的摩尔比相同，由此确定白色层状相为B- 图3铸态AZ31合金X射线衍射图谱 Mg1,A山2相；而C区金属间化合物层中Mg与Al的 Fig.3 XRD spectrum of the as-east AZ31 alloy 摩尔比为57.6：42.4，接近B-Mg1mA山12相中Mg与Al 的摩尔比，考虑到能谱的测试误差，可以确定该金属 间化合物层为BMg1,Al2相. .》 200um 图4铸态AZ31合金显微组织 10m Fig.4 Microstructure of the as-cast A231 alloy 图6共品层与金属间化合物层界面扫描电镜照片 2.21060/AZ31包铝镁锭的界面结构 Fig.6 SEM image of the interface between the eutectic and interme- 2.2.1AZ31镁合金界面显微组织及结构 tallics zones 图5为包铝镁锭在AZ31合金界面处的显微组 表3共品层和金属间化合物层的微区能谱分析结果（摩尔分数） 织.可以看出，此处的界面由αMg固溶体层、共晶 Table 3 EDS elemental results of the interface between eutectic and in- 体层和金属间化合物层组成.αMg固溶体层依附 termetallics zones % 于AZ31基体，厚度约为5μm;其后的共晶层厚度约 位置 Mg U 80~100um,为黑白相间的片层状组织：随后为金属 A 100 0 间化合物层，有部分呈柱状的化合物枝晶伸入到共 8 58.8 41.2 晶体层中. C 57.6 42.4 为进一步分析AZ31合金界面附近的组织形貌 及相结构，对界面进行了扫描电镜(SEM)观察和能 结合金相组织与能谱分析结果可知，复合铸锭北 京 科 技 大 学 学 报 第 34 卷 缩，导致室温下整个铸造 AZ31 合金基体产生宏观 内应力，表现为衍射峰的偏移［13］． 此外，在 2θ 为 36. 20°，40. 22°和 43. 92°位置出现的衍射峰可以标 定为 β-Mg17Al12相，但由于其含量较低，所以其衍射 峰不够明显． 这说明铸造 AZ31 镁合金芯材主要由 α-Mg 和少量的 β-Mg17Al12两相组成． 图 4 为 AZ31 铸造合金的金相组织． 由图中可 以看出，铸造 AZ31 镁合金芯材由粗大的树枝状 α- Mg 晶粒及晶界上分布的不连续网状 α-Mg + β-Mg17 Al12共晶组织构成． 图 3 铸态 AZ31 合金 X 射线衍射图谱 Fig． 3 XRD spectrum of the as-cast AZ31 alloy 图 4 铸态 AZ31 合金显微组织 Fig． 4 Microstructure of the as-cast AZ31 alloy 2. 2 1060 /AZ31 包铝镁锭的界面结构 2. 2. 1 AZ31 镁合金界面显微组织及结构 图 5 为包铝镁锭在 AZ31 合金界面处的显微组 织． 可以看出，此处的界面由 α-Mg 固溶体层、共晶 体层和金属间化合物层组成． α-Mg 固溶体层依附 于 AZ31 基体，厚度约为 5 μm; 其后的共晶层厚度约 80 ～ 100 μm，为黑白相间的片层状组织; 随后为金属 间化合物层，有部分呈柱状的化合物枝晶伸入到共 晶体层中． 为进一步分析 AZ31 合金界面附近的组织形貌 及相结构，对界面进行了扫描电镜( SEM) 观察和能 图 5 AZ31 合金界面显微组织 Fig． 5 Interfacial microstructure near AZ31 alloy 谱分析，如图 6 所示． 图中左侧黑白相间的片层状 组织为共晶体层，右侧为化合物层． 对共晶层和金 属间化合物层的微区能谱( EDS) 分析结果见表 3． 图 6 中 A 区所示黑色相中 Mg 的摩尔分数为 100% ， 可判定为共晶体层中的 α-Mg 相; B 区所示白色相 Mg 与 Al 的摩尔比为 58. 8∶ 41. 2，与 β-Mg17Al12相中 Mg 和 Al 的摩尔比相同，由此确定白色层状相为 β- Mg17Al12相; 而 C 区金属间化合物层中 Mg 与 Al 的 摩尔比为 57. 6∶ 42. 4，接近 β-Mg17Al12相中 Mg 与 Al 的摩尔比，考虑到能谱的测试误差，可以确定该金属 间化合物层为 β-Mg17Al12相． 图 6 共晶层与金属间化合物层界面扫描电镜照片 Fig． 6 SEM image of the interface between the eutectic and interme￾tallics zones 表 3 共晶层和金属间化合物层的微区能谱分析结果( 摩尔分数) Table 3 EDS elemental results of the interface between eutectic and in￾termetallics zones % 位置 Mg Al A 100 0 B 58. 8 41. 2 C 57. 6 42. 4 结合金相组织与能谱分析结果可知，复合铸锭 ·1050·