超声波振动辅助AZ41/AZ31B镁合金焊接研究
发布时间：2021-01-12 13:18
镁合金密度小,具有比刚度高、比强度高、电磁屏蔽性能好、阻尼减震性能良好、机械加工性能好等特点。目前镁合金是工业生产活动中密度最小的金属材料,在航空航天、仪器仪表、交通工具、电子电器以及国防军工等领域的应用日益扩大。由于单一形状的材料难以满足实际生产的需求,焊接作为一种高效、可靠的连接技术,被广泛应用于材料加工过程。但是镁合金的焊接并不容易实现,在焊接过程中易发生挥发、烧损、裂纹、气孔等缺陷,焊件成型质量较差,焊接强度较低。如何实现镁合金的高强度、可靠连接,是进一步扩大镁合金应用亟待解决的关键问题。本文以TIG焊方法对AZ41镁合金和AZ31B镁合金进行对焊,通过调整焊接参数得到最优的焊接接头。此外,本文对镁合金TIG焊过程引入超声振动,从而改善焊件的组织和性能,主要的研究结论如下所示:首先以TIG焊方法对AZ41镁合金和AZ31B镁合金进行焊接,试验结果表明,焊接电流和焊接速度通过改变焊接过程中的热输入,从而对焊件的宏观形貌产生影响。当热输入偏小时,焊件存在未焊透的区域;随着焊接热输入的增大,焊件表面呈现特殊的鱼鳞纹特征;当热输入偏大时,焊缝中出现大量孔洞。焊件热影响区和熔焊区的晶粒出...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：97 页
【学位级别】：博士
【图文】：
拉伸样示意图
金进行对焊，焊接参数包括焊接电流和焊接速度。由于不同的焊接参数对接头焊缝区的宏观形貌影响较大，下面我们分别对焊接电流和焊接速度进行分析。图3.1为AZ31B/AZ41异种镁合金接头焊缝上表面和下表面在不同焊接电流时的宏观形貌情况，焊接电流分别为 70A，80A，90A，100A 和 110A。由于焊缝宏观形貌受焊接过程中热输入大小的影响，而热输入又受到焊接电流的影响，因此当焊接电流改变时，接头焊缝区的宏观形貌也会随之发生改变。如图 3.1a 所示，如果采用较小的焊接电流
接头焊缝宏观形貌：(a) 70A, (b) 80A, (c) 90Ao morphologies of joints welded under different current: (a) 70A(d) 100A, (e) 110AZ31B/AZ41 异种镁合金接头在不同焊接电流时的焊受镁合金母材和填充材料熔化量的影响，热输入越，焊缝宽大就越大，反之亦然。如图所示，当焊接缝的宽度为 6.1mm；当焊接电流增大到 80A 时，7.3mm；随着焊接电流的继续增大，接头焊缝的宽 110A 时，焊缝宽度达到最大值 9.9mm。
【参考文献】：
期刊论文
[1]AZ31B镁合金CMT焊接接头组织与力学性能[J]. 赵云峰,火巧英,腾东平,付宁宁. 电焊机. 2018(07)
[2]Recrystallization and mechanical properties of WE43 magnesium alloy processed via cyclic expansion extrusion[J]. Soheil Amani,Ghader Faraji. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2018(06)
[3]深冷温度对AZ31镁合金CMT焊接接头耐蚀性的影响[J]. 陈金秋,吴志生,崔超,赵菲,帅朋,韩宇. 稀有金属材料与工程. 2018(05)
[4]AZ31镁合金TIG焊接接头疲劳性能试验研究[J]. 何炀,温军,王长柳. 热加工工艺. 2018(09)
[5]镁合金AZ31/Zn-7Al/铝合金6061接触反应钎焊研究[J]. 耿明,张临琳,张力,隋燕都. 电焊机. 2018(03)
[6]热输入对AZ91D镁合金TIG焊接头微观组织及力学性能的影响[J]. 李彩霞,王敬. 热加工工艺. 2017(21)
[7]基于Al-Ag-Cu钎料实现铝合金钎焊的性能研究[J]. 伍倪燕,曾欣,廖志. 工业技术与职业教育. 2017(03)
[8]焊后热处理对AZ80镁合金电阻点焊接头组织及性能的影响[J]. 金明. 热加工工艺. 2017(13)
[9]AZ31B镁合金焊接头显微组织及织构演化研究[J]. 刘洪涛,王若超,周吉学,陈燕飞,庄海华. 铸造技术. 2017(04)
[10]5A06铝合金TIG丝材-电弧增材制造工艺[J]. 黄丹,朱志华,耿海滨,熊江涛,李京龙,张赋升. 材料工程. 2017(03)
博士论文
[1]稀土镁合金组织和性能研究[D]. 徐永东.天津大学 2012
硕士论文
[1]AZ91D镁合金表面超声化学镀工艺及性能研究[D]. 陈婷婷.江苏大学 2017
[2]AZ91D镁合金表面Ni基激光熔覆层的微观组织与耐蚀性能研究[D]. 刘建利.山东大学 2017
[3]超声振动对压铸镁合金TIG焊缝气孔的影响研究[D]. 段平安.重庆大学 2017
[4]搅拌摩擦加工对AZ31镁合金微观组织和性能改性的研究[D]. 张辉.合肥工业大学 2017
[5]镁合金搅拌摩擦焊搭接接头疲劳寿命预测[D]. 毛志亮.昆明理工大学 2017
[6]粉末冶金法制备ZK60镁合金及其超塑性研究[D]. 陈春朴.青海大学 2017
[7]挤压态AZ31镁合金扩散焊及焊后热处理研究[D]. 田雅馨.太原理工大学 2016
[8]高熵合金与铝、铜及不锈钢异种材料扩散焊研究[D]. 刘玉林.兰州理工大学 2016
[9]纵向振动对硬铝合金TIG焊焊接接头组织及性能的影响[D]. 刘继国.沈阳工业大学 2016
[10]超声振动强化搅拌摩擦焊工艺及机理的研究[D]. 刘小超.山东大学 2015
本文编号：2972922
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：97 页
【学位级别】：博士
【图文】：
拉伸样示意图
金进行对焊，焊接参数包括焊接电流和焊接速度。由于不同的焊接参数对接头焊缝区的宏观形貌影响较大，下面我们分别对焊接电流和焊接速度进行分析。图3.1为AZ31B/AZ41异种镁合金接头焊缝上表面和下表面在不同焊接电流时的宏观形貌情况，焊接电流分别为 70A，80A，90A，100A 和 110A。由于焊缝宏观形貌受焊接过程中热输入大小的影响，而热输入又受到焊接电流的影响，因此当焊接电流改变时，接头焊缝区的宏观形貌也会随之发生改变。如图 3.1a 所示，如果采用较小的焊接电流
接头焊缝宏观形貌：(a) 70A, (b) 80A, (c) 90Ao morphologies of joints welded under different current: (a) 70A(d) 100A, (e) 110AZ31B/AZ41 异种镁合金接头在不同焊接电流时的焊受镁合金母材和填充材料熔化量的影响，热输入越，焊缝宽大就越大，反之亦然。如图所示，当焊接缝的宽度为 6.1mm；当焊接电流增大到 80A 时，7.3mm；随着焊接电流的继续增大，接头焊缝的宽 110A 时，焊缝宽度达到最大值 9.9mm。
【参考文献】：
期刊论文
[1]AZ31B镁合金CMT焊接接头组织与力学性能[J]. 赵云峰,火巧英,腾东平,付宁宁. 电焊机. 2018(07)
[2]Recrystallization and mechanical properties of WE43 magnesium alloy processed via cyclic expansion extrusion[J]. Soheil Amani,Ghader Faraji. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2018(06)
[3]深冷温度对AZ31镁合金CMT焊接接头耐蚀性的影响[J]. 陈金秋,吴志生,崔超,赵菲,帅朋,韩宇. 稀有金属材料与工程. 2018(05)
[4]AZ31镁合金TIG焊接接头疲劳性能试验研究[J]. 何炀,温军,王长柳. 热加工工艺. 2018(09)
[5]镁合金AZ31/Zn-7Al/铝合金6061接触反应钎焊研究[J]. 耿明,张临琳,张力,隋燕都. 电焊机. 2018(03)
[6]热输入对AZ91D镁合金TIG焊接头微观组织及力学性能的影响[J]. 李彩霞,王敬. 热加工工艺. 2017(21)
[7]基于Al-Ag-Cu钎料实现铝合金钎焊的性能研究[J]. 伍倪燕,曾欣,廖志. 工业技术与职业教育. 2017(03)
[8]焊后热处理对AZ80镁合金电阻点焊接头组织及性能的影响[J]. 金明. 热加工工艺. 2017(13)
[9]AZ31B镁合金焊接头显微组织及织构演化研究[J]. 刘洪涛,王若超,周吉学,陈燕飞,庄海华. 铸造技术. 2017(04)
[10]5A06铝合金TIG丝材-电弧增材制造工艺[J]. 黄丹,朱志华,耿海滨,熊江涛,李京龙,张赋升. 材料工程. 2017(03)
博士论文
[1]稀土镁合金组织和性能研究[D]. 徐永东.天津大学 2012
硕士论文
[1]AZ91D镁合金表面超声化学镀工艺及性能研究[D]. 陈婷婷.江苏大学 2017
[2]AZ91D镁合金表面Ni基激光熔覆层的微观组织与耐蚀性能研究[D]. 刘建利.山东大学 2017
[3]超声振动对压铸镁合金TIG焊缝气孔的影响研究[D]. 段平安.重庆大学 2017
[4]搅拌摩擦加工对AZ31镁合金微观组织和性能改性的研究[D]. 张辉.合肥工业大学 2017
[5]镁合金搅拌摩擦焊搭接接头疲劳寿命预测[D]. 毛志亮.昆明理工大学 2017
[6]粉末冶金法制备ZK60镁合金及其超塑性研究[D]. 陈春朴.青海大学 2017
[7]挤压态AZ31镁合金扩散焊及焊后热处理研究[D]. 田雅馨.太原理工大学 2016
[8]高熵合金与铝、铜及不锈钢异种材料扩散焊研究[D]. 刘玉林.兰州理工大学 2016
[9]纵向振动对硬铝合金TIG焊焊接接头组织及性能的影响[D]. 刘继国.沈阳工业大学 2016
[10]超声振动强化搅拌摩擦焊工艺及机理的研究[D]. 刘小超.山东大学 2015
本文编号：2972922
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