含鈧微合金化鋁合金研究現狀及發展趨勢

周 民，甘培原，鄧鴻華，詹海鴻，劉 晨，曾建民

(1.廣西冶金研究院有限公司，廣西 南寧 530023)(2.廣西大學材料科學與工程學院，廣西 南寧 530004)

1 前 言

鈧(Sc)是元素周期表中第21號元素，稀土金屬之一，亦屬稀散金屬[1]。金屬鈧的熔點為1541 ℃，密度2.989 g/cm3，化學性質非常活潑[2]。鈧以合金元素的形式加入鋁合金中，可表現出諸多優異性能，如類似于稀土金屬的熔體凈化和改善鑄態組織的作用[3]，亦如類似于過渡金屬Mn、Cr等元素的抑制再結晶作用[4]。微量的鈧元素加入到鋁合金中便能表現出強烈的性能強化作用，全面提高鋁合金強度、韌性、塑性、高溫性能、耐腐蝕及焊接性能[5,6]。

2 Sc在鋁合金中的物理冶金作用

鈧對鋁合金各方面性能的提升本質上源于其在鋁合金中與鋁元素形成一種金屬間化合物Al3Sc，具有L12結構，與α-Al同為FCC結構，點陣常數亦較接近，錯配度較低[7]。鈧在α-Al中的最大固溶度較小，約為0.2%(原子數百分比)[8]，且擴散系數較低[9]，Al3Sc顆粒能夠在較高溫度下保持穩定。

2.1 晶粒細化

鈧元素對鋁合金有著強烈的晶粒細化效果。鈧的細化晶粒效果源于金屬間化合物Al3Sc與α-Al同為FCC結構，在659 ℃下點陣常數約為0.414 nm，α-Al的為0.412 nm[10]，此時錯配度僅為0.5%左右，鋁原子在Al3Sc界面上形核所需要克服的界面能與畸變能均較小，起到非常有效的形核核心作用[11]。湯振齊[12]等人使用Sc對6066鋁合金進行改性，研究發現隨著Sc含量由0%提高至0.2%(質量分數)，合金鑄錠平均晶粒尺寸由45 μm降低至20 μm，組織均勻性也隨之提高。若Sc與Ti共同添加入鋁合金中，兩者所共同起到的晶粒細化效果要強于兩者分別單獨添加。Sc與Ti復合添加，能夠在凝固過程中率先形成具有“核/殼”結構的Al3(Sc,Ti)金屬間化合物，該化合物以Al3Sc為核心，外層主要為Al3Ti。在Al3Sc核心上外延生長的Al3Ti不再是非FCC的D022結構，而是保持其亞穩的L12結構，且外層Al3Ti與α-Al的錯配度更低，能夠為鋁液的凝固提供更加便利的界面條件[13]。

Sc對鋁合金強烈的晶粒細化作用，還可改善鋁合金鑄態組織。Li[14]等人研究發現，隨著Sc含量的增加，某Al-Zn-Mg-Mn合金不僅鑄態晶粒隨之細化，而且組織也由枝晶逐漸轉變為等軸晶組織。Zhemchuzhnikova[15]等人研究發現含Sc某Al-Mg-Mn-Zr鋁合金半連續鑄錠為均勻的等軸晶組織，平均晶粒尺寸為22 μm左右。

2.2 沉淀強化

圖1 Al-Sc二元富鋁端相圖[11]Fig.1 Sketch of Al-rich side of Al-Sc phase diagram[11]

圖1為Al-Sc二元富鋁端相圖，Sc在α-Al中的最大固溶度約為0.2%(原子數百分比)/0.38%(質量分數)[11]，在較快速的冷卻過程中易獲得較高過飽和度。由于Al3Sc顆粒與α-Al之間具有相同空間結構及較小錯配度，故其從過飽和α-Al固溶體中的沉淀析出不必依賴于高能量的缺陷位置(如空位、位錯、晶界、沉淀物等)，可同時在晶粒內部與晶界上均勻沉淀析出[16]，圖2為Sc含量為0.2%(質量分數)的Al-Sc二元合金350 ℃時效不同時間的TEM圖像。此外，Al3Sc析出顆粒可在較大尺寸范圍內與α-Al基體保持共格關系[17]，加之均勻彌散的分布，含Sc鋁合金可表現出強烈的沉淀強化效果[18]。

Sc在α-Al中的擴散系數相對較低[9]，析出的納米級Al3Sc顆粒在高溫下穩定性較高。Watanabe[19]等人研究發現Sc含量0.28%(質量分數)的Al-Sc二元合金在450 ℃下時效50 h，Al3Sc析出物平均尺寸約為100 nm，與基體保持半共格關系。

圖2 Sc含量為0.2%(質量分數)的Al-Sc二元合金350 ℃時效不同時間的TEM照片[16]Fig.2 TEM dark field images of Al-0.2%(mass fraction) Sc alloys aged for 2 to 2965 hours at 350 ℃ [16]

Seidman[20]等人研究發現Sc含量為0.1～0.3%(質量分數)的Al-Sc二元合金在275～350 ℃時效可析出大量與基體共格的球形Al3Sc顆粒，尺度為1.4～9.6 nm，在基體上均勻彌散分布，導致鋁合金強度由純鋁的20 MPa提升至140～200 MPa。Marquis[21]等人研究發現Sc含量0.1%～0.3%(質量分數)的Al-Sc二元合金直到400 ℃左右溫度Al3Sc析出顆粒才發生長大，與基體失去完全的共格關系。

2.3 抑制再結晶

Sc元素具有抑制鋁合金再結晶及提高再結晶溫度作用。一方面，在熱處理過程中析出大量彌散分布的納米級球形Al3Sc沉淀物，對位錯與晶界具有強烈的“釘扎”作用[22]，使得位錯與晶界在常規再結晶溫度下難以遷移，再結晶被抑制。另一方面，Sc元素在α-Al基體中的擴散系數相對Cu，Zn，Mg等主要合金元素較低，與Mn相當[9]，不易回溶，即便沉淀物長大，其對位錯與晶界仍具有釘扎作用，阻礙再結晶晶粒的形核與長大。

Jones[23]等人研究發現含0.25%(質量分數)Sc的Al-Sc二元合金經塑性變形后在熱處理過程中沉淀析出先于再結晶進行，析出的Al3Sc顆粒對再結晶起到強烈的抑制作用，使得溫度高于500 ℃合金再結晶過程方能進行。 Li[24]等人研究某含Sc的Al-Zn-Mg-Mn-Zr合金，發現其在470 ℃固溶處理溫度下仍未發生完全再結晶，且隨Sc含量由0.12%增加至0.24%(質量分數)，合金從局部再結晶轉變為完全抑制再結晶，保持完全的冷軋加工態組織。肖代紅[25]等人研究發現含0.3%(質量分數)Sc的AA7085合金經鍛造、固溶處理與時效后仍然保持鍛造纖維組織，斷裂強度、屈服強度及斷裂韌性等性能均有提高。

3 Sc對鋁合金性能的影響

3.1 Sc對力學性能的影響

如前文所述，Sc元素能夠細化鋁合金晶粒，有強烈的沉淀強化以及抑制再結晶效果，這些方面均能提高鋁合金的力學性能。

俄羅斯牌號為01570的Al-Mg-Sc系合金[26]，其屈服強度由未添加Sc之前的180 MPa提升至300 MPa，塑性未降低，耐腐蝕性提高；俄羅斯牌號為01970的Al-Zn-Mg-Sc系合金[26]，強度超過500 MPa，具有天然的超塑性，耐應力腐蝕開裂及焊接性能均有較大提升。表1為Al-Mg合金與Al-Mg-Sc合金力學性能的對比。

表1 Al-Mg合金與Al-Mg-Sc合金力學性能的對比[26]

Jia[27]等人研究Al-Zr-Sc三元合金的再結晶行為，合金經塑性變形及時效處理后Zr元素摻雜進入Al3Sc中，形成大量細小的Al3(Sc,Zr)具有“核/殼”結構的沉淀析出物。通過選區電子衍射確定該化合物為L12結構，并非Al3Zr的D023結構，這種化合物既保留了Al3Sc的有益性質，也具備了一些新特點。Zr元素在α-Al中的擴散系數極低，外層為Al3Zr的Al3(Sc,Zr)顆粒熱穩定性更高，進一步提高鋁合金的再結晶溫度。在Zr含量一定的條件下，隨著Sc含量的提高，Al-Zr-Sc三元合金的再結晶溫度能提高至550 ℃，甚至超過600 ℃。

V，Cr，Zr，Ti及其它稀土元素等[28]在鋁合金中擁有更低擴散系數，它們可對Al3Sc顆粒進行摻雜[29,30]，形成具有“核/殼”結構的Al3(Sc,X)顆粒，這些顆粒具有更高的熱穩定性，能夠提高含Sc鋁合金的高溫力學性能，特別是高溫抗蠕變性能，有希望進一步擴大含Sc鋁合金的應用范圍[31]。

Zhang[32]等人研究添加Sc與Zr改性的某超高強度Al-Zn-Mg-Cu合金，在依次經歷均勻化處理、熱擠壓、固溶處理及時效處理后，Sc含量0.05%(質量分數)與Zr含量0.16%(質量分數)的合金在T6狀態下屈服強度與斷裂強度分別為719 MPa與790 MPa。含Sc與Zr的合金具有更細小的晶粒組織，且在均勻化處理過程中析出大量細小的Al3(Sc,Zr)顆粒，起到“釘扎”位錯與亞晶界的效果，在后續熱處理過程中能有效地抑制再結晶。該合金強化效果來源于沉淀強化、亞結構強化及晶粒細化。

Zhemchuzhnikova[15]等人研究含Sc與Zr的某Al-Mg-Mn合金的低溫力學性能，Sc含量為0.2%(質量分數)與Zr含量為0.08%(質量分數)的合金在依次經歷半連續鑄造、均勻化處理及熱軋后，熱軋板材的韌脆轉變溫度(ductile to brittle transition, DBT)降低至77 K，且該溫度下屈服強度與斷裂強度分別為335 MPa與555 MPa，延伸率為34%，低溫下仍能保持較高的塑性。該合金有著優異的綜合低溫力學性能，被認為非常適合應用于液化天然氣(LNG)領域。該合金優異的低溫力學性能來源于Sc與Zr形成的Al3(Sc,Zr)，能夠在熱軋及后續的冷卻過程中抑制再結晶，使熱軋板材保持加工態組織，其強化機制為固溶強化、細晶強化、亞結構強化及沉淀強化。

Kumar[33]等人研究某Al-4Mg-0.08Sc-0.008Zr合金在超細晶粒(UFG)狀態下的性能，該合金經雙輥鑄造(twin-roll cast, TRC)，攪拌摩擦處理與290 ℃退火22 h處理后，晶粒尺寸低于1 μm。因TRC可提供較大的冷卻速度，故合金鑄錠過飽和度大，即大部分Sc仍固溶在基體中。在隨后的退火過程中，Sc與Zr以Al3(Sc,Zr)的形式沉淀析出，在基體上均勻彌散地分布，強烈地抑制再結晶，合金保持超細晶粒狀態，屈服強度達405 MPa。該合金的強化機制為固溶強化、細晶強化、沉淀強化及位錯強化。

3.2 提高耐腐蝕性

添加Sc元素能提高鋁合金的耐剝落腐蝕、耐晶間腐蝕性能，以及降低應力腐蝕開裂傾向[34]。Sc元素對鋁合金耐腐蝕性能的提升作用，有幾個方面原因。第一，Al3Sc電極電位與α-Al基體相近，兩者之間電位差較小，提高鋁合金的電化學穩定性[35]。第二，Sc元素能強烈地細化鋁合金晶粒，提高晶界體積分數，將晶界上某些脆性沉淀物由連續分布轉變為間斷分布[36]，抑制裂紋沿晶界發展，降低合金應力腐蝕開裂及環境斷裂傾向。第三，Al3Sc可改變晶界析出物的化學成分，提高某些沉淀物的化學惰性[37]。第四，鋁合金的應力腐蝕開裂及環境斷裂往往沿再結晶晶粒發展，抑制再結晶亦可降低應力腐蝕開裂及環境斷裂傾向[38]。由前文可知，Sc元素可有效抑制鋁合金的再結晶過程，從而可有效降低應力腐蝕開裂及環境斷裂傾向。第五，Sc元素能夠降低鋁合金時效處理后出現的“晶間無沉淀析出帶”(PFZ)寬度[39]，甚至將其消除。PFZ的電位較負，在介質中率先受到腐蝕，PFZ越寬，合金耐晶間腐蝕性能越差。Sc元素有穩定空位[40]，降低溶質原子擴散的能力，故能夠縮小甚至消除PFZ，提高鋁合金的耐晶間腐蝕性能。

Li[41]等人研究某含Sc與Zr的Al-Zn-Mg合金的耐剝落腐蝕與耐應力腐蝕開裂性能。通過浸泡腐蝕試驗、交流阻抗測試及透射電鏡觀察等手段研究發現，含Sc與Zr的合金耐剝落腐蝕性能提高，應力腐蝕開裂傾向降低。7000系合金的耐腐蝕性能較低，尤其是應力腐蝕開裂傾向較大。由前文可知，這是由于該系合金在時效處理過程中容易在晶界上形成連續的沉淀析出物，也容易在晶界兩側形成晶間無沉淀析出帶(PFZ)，這兩方面原因造成該系合金具有較大的應力腐蝕開裂傾向。而Sc與Zr元素的加入，一方面細化晶粒，提高晶界體積分數，可打破晶界上沉淀析出物的連續分布狀態；另一方面，則是消除PFZ，故含Sc與Zr的7000系合金從兩方面提高了耐腐蝕性能。

Peng[42]等人研究某含Sc與Zr的Al-Mg-Mn合金的耐腐蝕性能。通過與原合金進行對比，發現添加Sc與Zr元素以及施以適當的熱處理后不僅合金的力學性能有較大提高，其耐腐蝕性能也得到提升，表現為腐蝕電流降低，耐剝落腐蝕性能提高。

Argade[43]等人研究某Al-4Mg-0.08Sc-0.008Zr合金在超細晶粒狀態下的耐腐蝕性能。該合金經TRC、攪拌摩擦及退火處理后獲得了低于1 μm的晶粒尺寸，將該合金在3.5%NaCl溶液中浸泡及進行電化學測試，發現該合金不僅擁有較高的極化電阻，而且隨著浸泡時間延長，極化電阻也隨之提高；此外，時效峰值的合金具有最正的鈍化膜擊穿電位。Al-Mg合金本身耐腐蝕性能優異，主要原因是該合金組織結構均勻，故耐腐蝕性能較好。該類合金添加Sc與Zr后，因基體上析出了Al3Sc或Al3(Sc,Zr)顆粒而具有了沉淀強化機制，力學性能也隨之提高，Al3Sc及Al3(Sc,Zr)顆粒與α-Al基體的電極電位較為接近，且在整個基體上均勻彌散分布，這些化合物顆粒與基體形成微腐蝕電偶對的傾向不大，故這類合金能兼具優秀力學性能及耐腐蝕性能。

3.3 提高焊接性

鋁合金整體的焊接性能均較差，尤以7000系合金為甚。鋁合金焊縫多為粗大柱狀晶或枝晶組織，晶間往往存在連續的脆性低熔點共晶物，導致焊縫強度較低，甚至不足母材50%，裂紋傾向較大，耐腐蝕性能低等后果[44]。此外，由于熔化焊接過程伴隨巨大熱量輸入，可使焊縫兩側母材中的沉淀析出顆粒長大，甚至發生再結晶，失去強化效果，導致母材軟化[45]。

通常的焊接過程近似一個熔池熔煉過程[46]，母材與焊接材料在高壓電弧作用下，在焊縫區域內依次經歷重熔、熔合與凝固，整個過程持續時間短，輸入熱量大，對焊縫及周邊母材均有較大熱影響，是一個復雜的冶金過程。不論是在鋁合金母材或是焊接材料中添加Sc元素，均能提高其焊接性能[47,48]。Sc元素對鋁合金焊接性能的改善有多方面原因。第一，細化焊縫區晶粒可提高其強度[49]。Sc元素可強烈地細化鋁合金焊縫區晶粒，甚至將枝晶轉變為等軸晶組織，消除晶間低熔點共晶物連續的分布形式，提高焊縫區強度及降低其發生沿晶斷裂傾向[50]。第二，Sc元素具有強烈地沉淀強化作用，可在焊后冷卻以及熱處理過程中析出，進一步提高焊縫的強度[51]。第三，對于含Sc鋁合金來說，母材中存在大量較穩定的Al3Sc、Al3(Sc,Zr)等顆粒，一定程度上抑制熱影響區的再結晶，減弱熱影響區的軟化[52]。第四，Sc元素細化焊縫區晶粒，改善焊縫區組織，從而提高焊縫區耐腐蝕性能[53]。

Babu[54]等人研究Sc對AA2319焊絲焊接AA2219鋁合金性能的改善作用，發現添加Sc后焊縫由粗大柱狀晶轉變為細小等軸晶組織，且晶間連續分布的共晶組織亦得到改善，焊縫強度、韌性及延伸率均得到提升，且經焊后熱處理力學性能可進一步提高。

雖然Sc對鋁合金焊接性能有顯著地提升作用，但是作為焊接填充材料來說，存在一個Sc含量閾值。Norman[55]等人研究發現，若母材不含Sc，考慮焊縫金屬的稀釋作用，填充材料中的Sc含量應不低于0.8%方能產生細化焊縫晶粒的效果。由于Sc價格較高，過高的Sc含量不利于含Sc焊接材料的發展與應用，故諸多研究者將研究聚焦于在保持焊接性能前提下，盡量降低焊接填充材料的Sc含量。Al-Ti與Al-Zr二元體系的富鋁端均存在一個包晶反應[56,57]，即L+Al3Ti(Al3Zr)→α-Al，包晶反應能在低溶質原子濃度下率先形核生成金屬間化合物作為鋁液的形核核心，促進α-Al非均勻形核，達到細化晶粒效果，Ti與Zr也均是鋁合金常用的晶粒細化劑。Ti與Zr對含Sc焊接材料有幾方面有益的作用，其一，由于包晶反應率先形成的Al3Ti與Al3Zr在合金熔點處均具有亞穩態L12結構，利于Al3Sc在其界面上形核及長大；其二，一旦Al3Sc在其上形核生長，兩者均被Al3Sc穩定，保持L12結構，這種具有“核/殼”結構的顆粒在合金凝固過程中可起到強烈地細化晶粒效果。由于Ti與Zr對Al3Sc產生了摻雜，降低了細化晶粒所需要的Sc含量閾值[58]。

Seshagiri[59]等人采用添加Sc與Zr改性的AA2239焊絲對AA2219合金進行焊接，發現焊縫區晶粒得到細化，組織更均勻，屈服強度、斷裂強度、斷裂韌性及延伸率均得到提高。

Huang[60]等人采用含Sc，Ti與Zr的Al-Mg合金填充焊絲對某Al-Zn-Mg-Sc-Zr合金進行焊接，焊縫區晶粒細化效果明顯，為細小等軸晶組織，熱處理前焊縫斷裂強度可達460 MPa，焊接接頭系數為83.3%。此外，由于焊縫區晶粒的細化，晶間低熔點共晶物的連續分布狀態也被破壞，焊縫熱裂紋傾向得到降低。添加Sc，Ti，Zr的Al-Mg合金填充焊絲能夠提高鋁合金的焊接性能。

4 結 語

綜上所述，Sc是鋁合金優秀的微合金化元素，對鋁合金各方面性能均有顯著提升，是發展新一代高性能鋁合金最有前景的合金元素。我國鈧資源豐富，原料來源多樣，可以從含鈧礦石、氯化煙塵、赤泥、鈦白廢酸及鋯母液等途徑提取鈧[61～63]。隨著技術的進步與產業的發展，鈧產品的成本與價格逐步降低，這也將刺激鈧的應用，含鈧鋁合金因其出色的性能也必將有廣闊的發展前景。國外對含鈧鋁合金的研究與應用均較為深入，如俄羅斯業已開發出諸多牌號的含Sc鋁合金結構材料，并已經在航空航天及軍工領域得到應用。目前國內在含Sc鋁合金，特別是在含Sc超高強度鋁合金領域有一定的研究基礎。在此基礎上，關于今后含鈧微合金化鋁合金材料的發展主要有以下幾個方面：①Sc在鋁合金中與其它合金元素的交互作用及物理冶金行為。只有深刻理解Sc在鋁合金中的冶金行為與所產生的性能強化機制，才能更精確更高效地利用Sc的優異性能。②添加量優化及復合添加改性。Sc價格較昂貴，若能夠在保持性能水平基礎上降低合金的Sc含量，對含Sc鋁合金的推廣應用有積極意義。研究Zr，Ti及其它稀土元素等與Sc的復合添加作用，不僅能夠降低Sc的使用量，而且也能夠彌補Sc元素的某些不足，擴大含Sc鋁合金的應用和服役范圍。③含Sc鋁合金兼具優異的力學性能與物理化學性能，應擴大其應用研究范圍，特別是功能材料方向應用研究。

References

[1] Yin Zhimin(尹志民),Pan Qinglin(潘清林),Jiang Feng(姜 峰),etal.ScandiumandItsAlloys(鈧和含鈧合金)[M]. Changsha: Central South University Press，2007.

[2] Zhang Kangning(張康寧).RareMetalsLetters(稀有金屬) [J],1982,6:20-25.

[3] Xing Qingyuan(刑清源),Meng Linggang(孟令剛),Deng Liang(鄧 亮),etal.RareMetalMaterialsandEngineering(稀有金屬材料與工程) [J],2016,45(2)：487-492.

[4] Jindal V, De P K, Venkateswarlu K.MaterialsLetters[J],2006, 60: 3373-3375.

[5] Du Gang(杜 剛),Yang Wen(楊 文),Yan Desheng(閆德勝),etal.ActaMetallurgicaSinica(金屬學報)[J],2011,47(3)：311-316.

[6] Chen Qin(陳 琴)，Pan Qinglin(潘清林)，Wang Ying(王 迎),etal.TheChineseJournalofNonferrousMetals(中國有色金屬學報)[J],2012，22(6)：1555-1563.

[7] Royset J.MetallurgicalScienceandTechnology[J],2007, 25(2): 11-21.

[8] Kang Y B, Pelton A D, Chartrand P,etal.ComputerCouplingofPhaseDiagramsandThermochemistry[J],2008, 32(2)： 413-422.

[9] Kerkov M A, Wood T D, Sanders P G,etal.Metallurgical&MaterialsTransactionA[J], 2014,45:3800-3805.

[10] Harada Y, Dunand D C.ScriptaMaterialia[J],2003,48:219-222.

[11] Norman A F, Prangnell P B, Mcewen R S.ActaMater[J],1998,46(16):5715-5732.

[12] Tang Zhenqi(湯振齊)，Liu Ning(劉 寧)，Su Yu(蘇 宇)，etal.HeatTreatment(熱處理) [J],2016, 31(1)：7-10.

[13] Hyde K B, Norman A F, Prangnell P B.MaterialsScienceForum[J], 2002,396-402:39-44.

[14] Li Bo, Pan Qinglin, Shi Yunjia,etal.TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina[J],2013, 23:3568-3574.

[15] Zhemchuzhnikova D , Mogucheva A , Kaibyshev R.MaterialsScienceandEngineeringA[J],2013,565:132-141.

[16] Novotny G M, Ardell A J.MaterialsScienceandEngineeringA[J], 2001, 318:144-154.

[17] Sun Yingying, Song Min, He Yuehui.RareMetals[J],2010,29(5):451-455.

[18] Knipling K E ,Karnesky R A,Lee C P,etal.ActaMaterialia[J],2010,58:5184-5195.

[19] Watanabe C,Kondo T, Monzen R.MetallurgicalandMaterialsTransactionsA[J],2004, 35(9): 3003-3008.

[20] Seidman D N, Marquis E A, Dunand D C.ActaMaterialia[J], 2002, 50:4021-4035.

[21] Marquis E A, Seidman D N.ActaMaterialia[J],2001,49: 1909-1919.

[22] Adachi H, Nakanishi Y H,etal.TransactionsoftheIndianInstituteofMetals[J],2009,62(2): 159-162.

[23] Jones M J,Humphreys F J.ActaMaterialia[J], 2003,51:2149-2159.

[24] Li Bo, Pan Qinglin , Huang Xing ,etal.MaterialsScienceandEngineeringA[J],2014, 616:219-228.

[25] Xiao Daihong(肖代紅)，Chao Hong(巣 宏)，Chen Kanghua(陳康華),etal.ChineseJournalofNonferrousmetals(中國有色金屬學報) [J], 200818(12)：2145-2150.

[26] Zakharov V V.MetalScienceandHeatTreatment[J],2003, 45(7-8):246-253.

[27] Jia Zhihong, R?yset J, Jan, Ketil Solberg,etal.TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina[J],2012,22:1866-1871.

[28] Suamitra S, Todorora T Z, Zwanaiger J W.ActaMaterialia[J],2015, 9:109-115.

[29] Harada Y, Dunand D C.MaterialsScienceandEngineeringA[J], 2002,329-331:686-695.

[30] Harada Y, Dunand D C.Intermetallics[J], 2009, 17:17-24.

[31] Booth-Morrison C, Dunand D C, Seidman D N.ActaMaterialia[J],2011,59:7029-7042.

[32] Zhang Wei, Xing Yuan , Jia Zhihong,etal.TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina[J], 2014,24:3866-3871.

[33] Kumar N, Mishra R S.MaterialsScienceandEngineeringA[J],2013,580:175-183.

[34] Cavanaugh M K, Birbilis N, Buchheit R G,etal.ScriptaMaterialia[J], 2007, 56(11):995-998.

[35] Royset J, Ryum N.InternationalMaterialsReviews[J], 2005, 50(1):19-44.

[36] Bobby Kannan M , Raja V S , Mukhopadhyay A K ,etal.MetallurgicalandMaterialsTransactionsA[J],2005 , 36:3257-3262.

[37] Shi Yunjia, Pan Qinglin , Li Mengjia ,etal.JournalofAlloysandCompounds[J],2014 ,612:42-50.

[38] Umamaheshwer Rao A C, Vasu V, Govindaraju M,etal.TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina[J],2016,26:1447-1471.

[39] Huang Xing, Pan Qinglin, Li Bo,etal.JournalofAlloysandCompounds[J],2015,650:805-820.

[40] Liu Yanyan, Li Mengjie, Gao Fei,etal.JournalofAlloysandCompounds[J],2015,639:263-267.

[41] Li B, Pan Q L,Zhang Z Y,etal.Materials&Corrosion[J], 2013, 64(64):592-598.

[42] Peng Y, Li S, Deng Y,etal.MaterialsScienceandEngineeringA[J], 2016,666:61-71.

[43] Argade G R , Kumar N , Mishra R S.MaterialsScienceandEngineeringA[J],2013,565:80-89.

[44] Olabode M, Kah P, Martikainen J. Aluminium Alloys Welding Processes: Challenges, Joint Types and Process Selection[C]//ProceedingsoftheInstitutionofMechanicalEngineers,PartB:JournalofEngineeringManufacture, 2013, 227(8): 1129-1137 .

[45] Borchers T E, Mcallister D P, Zhang Wei.Metallurgical&MaterialsTransactionA[J], 2015, 46:1827-1833.

[46] Kah P, Suoranta R, Martikainen J.InternationalJournalofAdvancedManufacturingTechnology[J], 2013, 67:655-674.

[47] Norman A F, Hyde K, Costello F,etal.MaterialsScienceandEngineeringA[J], 2003, 354:188-198.

[48] Lei Xuefeng, Deng Ying, Peng Yongyi,etal.JournalofMaterialsEngineeringandPerformance[J], 2013,22(9)： 2723-2729

[49] Schemp P, Cross C E, Hacker R,etal.WeldWorld[J],2013,57: 293-304.

[50] He Zhenbo, Peng Yongyi, Yin Zhimin,etal.TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina[J],2011,21:1685-1691.

[51] Kishore B N, Mahesh K T, Pan D,etal.MaterialsChemistryandPhysics[J],2012, 137:543-551.

[52] Deng Ying, Peng Bing, Xu Guofu,etal.MaterialsScienceandEngineeringA[J], 2015,639:500-513.

[53] Ramanaiah N, Prasad Rao K.InternationalJournalofAdvancedManufacturingTechnology[J],2013,64:1545-1554.

[54] Kishore B N, Mahesh K T, Pan D,etal.InternationalJournalofAdvancedManufacturingTechnology[J],2013, 65:1757-1767.

[55] Norman A F, Birley S S, Prangnell P B.ScienceandTechnologyofWeldingandJoining[J],2003, 8(4):235-245.

[56] Witusiewicz V T, Bondar A A, Hecht U,etal.JournalofAlloysandCompounds[J],2008,465:64-77.

[57] Wang Tao, Jin Zhanpeng, Zhao Jicheng.JournalofPhase&Equilibria[J],2001,22(5):544-551.

[58] Fu Le, Peng Yongyi, Huang Jiwu,etal.MaterialsScienceandEngineeringA[J],2015,620:149-154.

[59] Seshagiri P C, Nair B S, Reddy G M,etal.ScienceandTechnologyofWeldingandJoining[J],2008,13(2):146-158.

[60] Huang Xing, Pan Qinglin, Li Bo,etal.JournalofAlloysandCompounds[J],2015,629:197-207.

[61] Yang Haiqiong(楊海瓊),Dong Haigang(董海剛),Zhao Jiachun(趙家春),etal.NonferrousMetal[J],2014,3:29-33.

[62] Zan Haihong(詹海鴻)，Liang Huanlong(梁煥龍)，Fan Yanjin(樊艷金),etal.NonferrousMetal(有色金屬)[J], 2014,8:45-47.

[63] Fan Yanjin(樊艷金)，He Hangjun(何航軍)，Zhang Jianfei(張建飛)，etal.NonferrousMetal(有色金屬)[J], 2015，5:55-57.