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镁合金和铝合金都是现代汽车产业的重要金属材料,镁合金比重轻、比强度高,应用在汽车上时可以很好地减轻汽车的重量,从而达到节能减排的作用;铝合金因为其良好的机械性能、力学性能、抗腐蚀性能已经在汽车工业等领域有了非常广泛的应用。如果能将镁铝合金结合得到一种新型的双金属材料,使其既具有铝合金的性能,同时兼具了镁合金密度小的优点,那么对于减小车身重量,提高汽车性能,保护环境都具有很深远的意义。然而想要得到结合良好的镁铝双金属需要克服两个难点:1)由于镁、铝都是极易氧化的金属,在它们的表面存在着氧化膜,特别是铝合金表面存在着一层致密的氧化膜阻止了两者进行冶金结合;2)由于镁铝的相互溶解度小,在发生冶金反应时容易形成大量的Al-Mg金属间化合物,从而影响结合面的力学性能。针对以上两个难点,本文首先采用了高温铝钎焊溶剂QJ207表面处理和锌酸盐表面处理两种方法来去除铝合金表面氧化膜;其次通过改变铝硅合金中硅的质量分数深入研究了Si含量的改变对于金属间化合物产生的影响;最后通过改变液固复合试样的冷却速度,初步研究了冷却速度对于过渡层厚度的影响。具体研究内容和研究结果如下:1.采用了高温铝钎焊溶剂QJ207表面处理和锌酸盐工艺表面处理两种方法对固态铝合金表面进行处理。研究结果表明:QJ207在高温氩气环境下与氧化膜发生反应从而去除了氧化膜;锌酸盐工艺在去除氧化膜的同时通过氧化还原反应在固态铝表面形成了锌层,从而阻止了氧化膜的再生。这两种方法都可以有效地去除氧化膜,在本实验条件下QJ207的效果更好,因为其含有的表面活化剂可进一步提高润湿性,而在实际生产中锌酸盐的方法更加适合,因为其操作简单,同时适用于形状复杂的构件。2.研究了Si含量对AM60/AlSi液固复合组织性能的影响。研究结果表明:当固态铝合金中硅的质量分数为1.7%时,过渡层出现了Mg2Si颗粒;当硅的质量分数达到5.5%时,过渡层中的Mg2Si颗粒连接形成Mg2Si层,Mg2Si层阻止了镁铝元素的相互扩散,减少了金属间化合物的产生;当硅的质量分数达到12.5%时,Mg2Si层下移到铝基板表面,进一步减少了金属间化合物的产生,减小了过渡层的厚度。3.研究了冷却速度对AM60/Al-5.5Si复合试样界面组织的影响。研究结果表明:试样的冷却速度越快,Mg2Si层越靠近铝基板形成,可以有效地阻止金属间化合物的产生,减小了液固复合时过渡层的厚度。