6061-T6/AZ31B异种金属激光焊接接头组织及性能
发布时间：2021-11-26 18:23
采用高功率、高速激光焊的方法,实现了3 mm厚6061-T6/AZ31B异种金属对接接头的焊接。利用体视显微镜、扫描电镜及能谱仪对接头的宏观形貌、显微组织及成分、断口特征进行分析,并测试了接头的显微硬度和抗拉强度。结果表明,焊缝内部近镁侧焊缝区及镁侧熔合区存在大量Al12Mg17相,其余区域为α（Al）和Al2Mg3两相混合组织。金属间化合物的存在导致焊缝内部显微硬度明显高于两侧母材,接头的抗拉强度可达34 MPa,拉伸断裂位置在近镁侧焊缝区,为典型的脆性断裂。
【文章来源】：稀有金属材料与工程. 2017,46(07)北大核心EISCICSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
-T6/AZ31B激光焊接接头截面形貌
第7期朱宗涛等：6061-T6/AZ31B异种金属激光焊接接头组织及性能·1979·图26061-T6/AZ31B激光焊接接头显微组织Fig.2Microstructuresoflaserwelded6061-T6/AZ31Bjoint:(a)weldzoneonAlside,(b)weldcenter,(c)weldzoneonMgside,and(d)cracksinweldzone表3图2中不同区域各点成分EDS分析Table3CompositionofpointsinFig.2byEDSanalysisPointsMgAlω/%at%ω/%at%129.9432.4969.0567.51212.7514.1186.1485.89323.7325.8875.4374.12436.7039.4762.4660.53527.0429.4072.0570.60632.5335.2066.4664.80724.0526.2175.1473.7986.176.8792.8293.13916.1717.8182.8082.191025.3827.6873.5972.321187.1689.0511.8910.951281.4283.7117.5916.291370.5574.3327.0425.67图3为6061-T6/AZ31B异种金属激光焊接接头镁侧熔合区的组织形貌及EDS元素线扫描分布曲线。镁侧熔合区以Mg、Al元素为主，按照熔合区颜色及组织形态不同可以分为I、II、III3个区域（见图3a）。I区为向焊缝内部生长的柱状晶，该区域Mg元素含量急剧上升，Al元素含量急剧下降，如图3b所示。对区域内的A点进行EDS分析，A点Mg和Al的质量分数分别为66.18%和32.45%，结合Mg-Al二元合金相图[10]，可推断该区域为Al12Mg17与δ(Mg)两相混合图36061-T6/AZ31B激光焊接接头镁侧熔合区显微组织Fig.3Fusion-zonemicrostructureof6061-T6/AZ31BlaserweldedjointonMgside:(a)SEMimageoffusionzoneonMgsideand(b)EDSelementslinescanningprofileaα(Al)+Al3Mg250μmbα(Al)+Al3Mg2α(Al)100μmcAl12Mg17+δ(Mg)α(Al)+Al3Mg250μmd100μm12768543131210911aIIδ(Mg)+Al12Mg17
21187.1689.0511.8910.951281.4283.7117.5916.291370.5574.3327.0425.67图3为6061-T6/AZ31B异种金属激光焊接接头镁侧熔合区的组织形貌及EDS元素线扫描分布曲线。镁侧熔合区以Mg、Al元素为主，按照熔合区颜色及组织形态不同可以分为I、II、III3个区域（见图3a）。I区为向焊缝内部生长的柱状晶，该区域Mg元素含量急剧上升，Al元素含量急剧下降，如图3b所示。对区域内的A点进行EDS分析，A点Mg和Al的质量分数分别为66.18%和32.45%，结合Mg-Al二元合金相图[10]，可推断该区域为Al12Mg17与δ(Mg)两相混合图36061-T6/AZ31B激光焊接接头镁侧熔合区显微组织Fig.3Fusion-zonemicrostructureof6061-T6/AZ31BlaserweldedjointonMgside:(a)SEMimageoffusionzoneonMgsideand(b)EDSelementslinescanningprofileaα(Al)+Al3Mg250μmbα(Al)+Al3Mg2α(Al)100μmcAl12Mg17+δ(Mg)α(Al)+Al3Mg250μmd100μm12768543131210911aIIδ(Mg)+Al12Mg17AZ31BIδ(Mg)+Al12Mg17WeldzoneIIIδ(Mg)+Al12Mg1750μm01020304050ScanningDistance/μmIntesnti/ya.u.AlMgWeldzonebIIIIIIAZ31B
【参考文献】：
期刊论文
[1]AZ31/7005异种材料填丝GTAW接头组织分析[J]. 杜红燕,李亚江,刘国良. 机械工程学报. 2015(10)
[2]冷金属过渡搭接焊镁铝异种金属接头组织及性能[J]. 尚晶,王克鸿,田宏军,周琦,李广乐. 焊接学报. 2011(12)
[3]金属间化合物对AZ31B镁/6061铝异种金属激光焊接性的影响[J]. 李慧,钱鸣,李达. 激光杂志. 2007(05)
本文编号：3520688
【文章来源】：稀有金属材料与工程. 2017,46(07)北大核心EISCICSCD
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【部分图文】：
-T6/AZ31B激光焊接接头截面形貌
第7期朱宗涛等：6061-T6/AZ31B异种金属激光焊接接头组织及性能·1979·图26061-T6/AZ31B激光焊接接头显微组织Fig.2Microstructuresoflaserwelded6061-T6/AZ31Bjoint:(a)weldzoneonAlside,(b)weldcenter,(c)weldzoneonMgside,and(d)cracksinweldzone表3图2中不同区域各点成分EDS分析Table3CompositionofpointsinFig.2byEDSanalysisPointsMgAlω/%at%ω/%at%129.9432.4969.0567.51212.7514.1186.1485.89323.7325.8875.4374.12436.7039.4762.4660.53527.0429.4072.0570.60632.5335.2066.4664.80724.0526.2175.1473.7986.176.8792.8293.13916.1717.8182.8082.191025.3827.6873.5972.321187.1689.0511.8910.951281.4283.7117.5916.291370.5574.3327.0425.67图3为6061-T6/AZ31B异种金属激光焊接接头镁侧熔合区的组织形貌及EDS元素线扫描分布曲线。镁侧熔合区以Mg、Al元素为主，按照熔合区颜色及组织形态不同可以分为I、II、III3个区域（见图3a）。I区为向焊缝内部生长的柱状晶，该区域Mg元素含量急剧上升，Al元素含量急剧下降，如图3b所示。对区域内的A点进行EDS分析，A点Mg和Al的质量分数分别为66.18%和32.45%，结合Mg-Al二元合金相图[10]，可推断该区域为Al12Mg17与δ(Mg)两相混合图36061-T6/AZ31B激光焊接接头镁侧熔合区显微组织Fig.3Fusion-zonemicrostructureof6061-T6/AZ31BlaserweldedjointonMgside:(a)SEMimageoffusionzoneonMgsideand(b)EDSelementslinescanningprofileaα(Al)+Al3Mg250μmbα(Al)+Al3Mg2α(Al)100μmcAl12Mg17+δ(Mg)α(Al)+Al3Mg250μmd100μm12768543131210911aIIδ(Mg)+Al12Mg17
21187.1689.0511.8910.951281.4283.7117.5916.291370.5574.3327.0425.67图3为6061-T6/AZ31B异种金属激光焊接接头镁侧熔合区的组织形貌及EDS元素线扫描分布曲线。镁侧熔合区以Mg、Al元素为主，按照熔合区颜色及组织形态不同可以分为I、II、III3个区域（见图3a）。I区为向焊缝内部生长的柱状晶，该区域Mg元素含量急剧上升，Al元素含量急剧下降，如图3b所示。对区域内的A点进行EDS分析，A点Mg和Al的质量分数分别为66.18%和32.45%，结合Mg-Al二元合金相图[10]，可推断该区域为Al12Mg17与δ(Mg)两相混合图36061-T6/AZ31B激光焊接接头镁侧熔合区显微组织Fig.3Fusion-zonemicrostructureof6061-T6/AZ31BlaserweldedjointonMgside:(a)SEMimageoffusionzoneonMgsideand(b)EDSelementslinescanningprofileaα(Al)+Al3Mg250μmbα(Al)+Al3Mg2α(Al)100μmcAl12Mg17+δ(Mg)α(Al)+Al3Mg250μmd100μm12768543131210911aIIδ(Mg)+Al12Mg17AZ31BIδ(Mg)+Al12Mg17WeldzoneIIIδ(Mg)+Al12Mg1750μm01020304050ScanningDistance/μmIntesnti/ya.u.AlMgWeldzonebIIIIIIAZ31B
【参考文献】：
期刊论文
[1]AZ31/7005异种材料填丝GTAW接头组织分析[J]. 杜红燕,李亚江,刘国良. 机械工程学报. 2015(10)
[2]冷金属过渡搭接焊镁铝异种金属接头组织及性能[J]. 尚晶,王克鸿,田宏军,周琦,李广乐. 焊接学报. 2011(12)
[3]金属间化合物对AZ31B镁/6061铝异种金属激光焊接性的影响[J]. 李慧,钱鸣,李达. 激光杂志. 2007(05)
本文编号：3520688
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