镁合金搅拌摩擦焊接头焊后处理对其性能的影响

发布时间：2021-03-25 23:04

　　镁合金是一种轻质合金,其密度小,具有较高的强度和刚度,能够承受巨大的冲击力。目前镁合金已经在交通、航天、国防电子工业等领域显示出重要作用。由于镁合金的熔点低,传统的焊接方法易使镁合金产生气孔等缺陷,不适合用于镁合金的焊接。搅拌摩擦焊接技术（FSW）是二十世纪九十年代发明的一种固相焊接技术,能够避免熔化焊所带来的缺陷,所以搅拌摩擦焊接十分适用于镁合金的焊接。本文通过对镁合金搅拌摩擦焊接工艺进行研究,并分析了焊后热处理和激光处理对接头组织和力学性能的影响。首先,将同种牌号和异种牌号的镁合金分别进行焊接,分别获得了适用于不同种类镁合金的最佳搅拌摩擦焊接参数。其次,对不同种焊接接头分别进行热处理和激光处理,进行显微组织分析、硬度分析、拉伸试验、断口分析、XRD、SEM和EDS分析,与未经处理的接头以及原始态板材进行比较,研究焊后热处理和激光处理对搅拌摩擦焊接头的影响。实验结果显示未经过焊后处理的接头中各区域晶粒尺寸差异很大。焊核区晶粒细小而且均匀,有大量第二相存在;热力影响区的晶粒被拉长且分层明显,晶粒部分长大,第二相数量少于焊核区;热影响区晶粒与母材无明显差别。经过热处理之后,焊核区中的第二... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

实验路线

图 2-1 镁合金板材表 2-1AZ31B 镁合金板材的化学成分（质量分数%）l Si Ca Zn Mn -3.5 0.08 0.04 0.6-1.4 0.2-1.0 0表 2-2AZ61A 镁合金板材的化学成分（质量分数%）l Si Ca Zn Mn .8 0.05 0.05 0.82 0.335 0搅拌摩擦焊机设备为燕山大学材料学院的 FSW-3L 2-2 所示。焊机的行程：X 方向 1500mm，Y 方向速为 300r/min-1500r/min，进给速度范围为 20mm/

燕山大学工学硕士学位论文在焊接过程中，搅拌头的轴肩可以保证对被焊材料的充分摩擦，产生足够的摩擦热。同时在材料塑性流动的过程中，轴肩可以将软化的材料进行收集，并对其施加向下的压力，避免焊接过程中形成空腔，使接头的组织变得致密而均匀。搅拌针直径为6mm，长度为 4mm，轴肩的直径为 50mm。搅拌摩擦焊接方式如图 2-4 所示。其中WNZ 表示焊核区，TMAZ 表示热力影响区，HAZ 表示热影响区，BM 表示母材。AS 表示焊接的前进侧，BS 表示焊接的后退侧。搅拌头旋转方向与焊接前进方向一致的一侧为前进侧，搅拌头旋转方向与焊接前进方向相反的一侧为后退侧，

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]镁合金搅拌摩擦焊接头的显微组织及力学性能[D]. 徐安莲.重庆大学 2016



本文编号：3100478