镁/钢TIG熔钎焊夹层及焊后热处理对接头组织与性能的影响

发布时间：2022-08-09 15:32

　　为发挥镁合金与钢各自的优良性能,扩大镁合金应用范围,将镁合金与钢进行连接具有十分重要的意义。钨极氩弧焊（TIG焊）方法因其设备简单、操作方便、生产效率高、焊接质量好等优点,广泛应用于有色金属和不锈钢等金属材料的焊接。针对镁合金/钢TIG熔钎焊接头存在的冶金相容性差、界面润湿铺展性差及接头性能低的突出问题,本文以Zn和H62黄铜合金为夹层,在交流电流70A,施焊速度25～30cm/min,氩气流量12 L/min,焊枪与施焊方向夹角120°～130°条件下,对AZ31B镁合金与Q235钢进行搭接TIG熔钎焊试验。在对比分析焊接接头焊缝金属铺展性能的基础上,着重研究夹层材料、夹层厚度以及焊后退火温度对焊接接头微观组织及与力学性能的影响规律。获得主要结论如下:（1）具有Zn和H62黄铜夹层的镁合金/钢TIG熔钎焊接头焊缝成形良好;镁/钢界面处生成了较薄的AlFe化合物层,且界面层组织致密;镁合金/钢界面润湿铺展性随夹层厚度的增加而提高。与Zn夹层的接头相比,H62夹层接头的界面结合长度略小。（2）以Zn为夹层的焊缝区主要为（α-Mg+MgZn）共晶和少量Mg17Al12金属间化合物,焊缝区共... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 本文研究背景及意义
    1.2 镁/钢的焊接性
    1.3 镁/钢焊接研究现状
        1.3.1 镁/钢激光熔钎焊
        1.3.2 镁/钢电阻点焊
        1.3.3 镁/钢搅拌摩擦焊
        1.3.4 镁/钢MIG熔钎焊
        1.3.5 镁/钢TIG熔钎焊
    1.4 镁合金焊后热处理工艺
        1.4.1 镁合金热处理方法
        1.4.2 镁合金焊后热处理
    1.5 本文研究主要内容
    1.6 本文创新点
2 实验材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 母材
        2.1.2 夹层材料
    2.2 焊接设备及方法
        2.2.1 焊接设备
        2.2.2 焊接方法
    2.3 焊后热处理设备及方法
        2.3.1 焊后热处理设备
        2.3.2 焊后热处理工艺方法
    2.4 焊接接头的分析与测试
        2.4.1 接头横截面宏观形貌观察
        2.4.2 接头微观组织和元素分析
        2.4.3 接头显微硬度测试
        2.4.4 接头拉伸性能测试及断口分析
    2.5 本章小结
3 Zn夹层对镁/钢TIG焊接头组织与性能的影响
    3.1 TIG熔钎焊接头横截面形貌
    3.2 焊缝宏观形貌
    3.3 接头微观组织
        3.3.1 镁/钢界面结合区显微组织
        3.3.2 镁合金热影响区显微组织
    3.4 接头力学性能
        3.4.1 接头显微硬度
        3.4.2 接头拉伸性能
    3.5 拉伸断口形貌
    3.6 本章小结
4 H62黄铜夹层对镁/钢TIG焊接头组织与性能的影响
    4.1 焊缝宏观形貌
    4.2 接头微观组织
        4.2.1 镁/钢界面结合区显微组织
        4.2.2 镁合金热影响区显微组织
        4.2.3 晶界渗透层形成机理
    4.3 接头力学性能
        4.3.1 接头显微硬度
        4.3.2 接头拉伸性能
    4.4 拉伸断口形貌
    4.5 本章小结
5 焊后热处理对H62夹层镁/钢TIG焊接头组织与性能的影响
    5.1 焊缝宏观形貌
    5.2 接头微观组织
        5.2.1 镁/钢界面结合区显微组织
        5.2.2 镁合金热影响区显微组织
    5.3 接头力学性能
        5.3.1 接头显微硬度
        5.3.2 接头拉伸性能
    5.4 拉伸断口形貌
    5.5 本章小结
6 结论
致谢
参考文献
附录
    1 攻读硕士期间学术成果
    2 攻读硕士期间获奖情况



本文编号：3672814