焊后热处理对AZ31B镁合金激光焊接头组织及性能的影响

发布时间：2022-10-07 21:33

　　镁合金是当今工业生产中最轻质的金属结构材料,是我国最具发展潜力的工业材料之一。激光焊是镁合金最常用的连接方法之一,焊后热处理可以有效消除接头的残余应力改善焊缝组织均匀性。但目前国内外对镁合金激光焊焊后热处理的研究甚少,研究焊后热处理对镁合金激光焊接头组织性能的影响对于镁合金激光焊在工业生产中的应用有一定指导意义。对此,本文采用高功率光纤激光器展开了AZ31B变形镁合金激光焊工艺及焊后热处理的研究,主要研究结果如下:激光功率P=2.5kW,焊接速度v=30mm/s,离焦量Δf=+2mm时,焊缝正反表面成形良好,呈连续均匀细密鱼鳞纹状,无明显缺陷,焊缝横截面上下熔宽比适中。拉伸断裂位置为母材,抗拉强度为198MPa,达到母材的98%,断后延伸率为6%,达到母材的94%。焊缝区域并没有Mg₁₇Al₁₂生成,表面粗大的球状颗粒物为富含Al和Mn的α-Mg偏析。焊后退火处理使得焊缝区域偏析溶于基体并出现晶粒再结晶,提升焊缝组织均匀性。经300℃退火1h后,焊缝区域偏析大部分溶于基体,并完成再结晶,晶粒细小均匀,硬度达到65HV,抗拉强度达到228MPa... 

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景和研究的目的及意义
    1.2 镁合金的特点及焊接性
        1.2.1 镁合金的优势
        1.2.2 镁合金焊接存在的问题
    1.3 镁合金的激光焊
        1.3.1 激光焊的优势
        1.3.2 镁合金激光焊接的特点
        1.3.3 镁合金激光焊国内外研究现状
    1.4 镁合金的热处理及焊后热处理
        1.4.1 镁合金的热处理种类
        1.4.2 镁合金的热处理及焊后热处理国内外研究现状
    1.5 镁合金的腐蚀行为
        1.5.1 镁合金主要腐蚀失效形式
        1.5.2 镁合金焊接接头的腐蚀行为
    1.6 本文研究内容以及技术路线
        1.6.1 课题的研究内容
        1.6.2 课题研究的技术路线
第2章 试验方法与设备
    2.1 试验材料
    2.2 试验设备
        2.2.1 焊接设备
        2.2.2 其他实验分析设备
    2.3 试验详情
        2.3.1 激光焊工艺试验
        2.3.2 热处理试验
        2.3.3 接头组织分析
        2.3.4 焊接接头力学性能测试
        2.3.5 电化学腐蚀试验
第3章 工艺参数对接头组织及力学性能的影响
    3.1 引言
    3.2 激光焊工艺参数对焊缝宏观形貌的影响
        3.2.1 激光功率对焊缝成形的影响
        3.2.2 焊接速度对焊缝成形的影响
        3.2.3 离焦量对焊缝成形的影响
    3.3 激光焊工艺参数对焊缝微观组织的影响
    3.4 析出物相及焊缝成分分析
        3.4.1 焊接接头XRD分析
        3.4.2 焊接接头SEM分析
    3.5 激光焊工艺参数对焊接接头力学性能的影响
        3.5.1 工艺参数对焊接接头显微硬度的影响
        3.5.2 工艺参数对焊接接头拉伸性能的影响
    3.6 本章小结
第4章 退火处理对焊接接头微观组织及力学性能的影响
    4.1 引言
    4.2 退火处理对焊缝截面形貌的影响
    4.3 退火处理对焊接接头微观组织的影响
    4.4 焊接接头成分变化
        4.4.1 XRD分析
        4.4.2 SEM分析
    4.5 退火处理对焊接接头力学性能的影响
        4.5.1 退火处理对焊接接头显微硬度的影响
        4.5.2 退火处理对焊接接头拉伸性能的影响
        4.5.3 断口分析
    4.6 本章小结
第5章 固溶时效处理对焊接接头微观组织及力学性能的影响
    5.1 引言
    5.2 固溶时效处理对焊缝截面形貌的影响
    5.3 固溶时效处理对焊接接头微观组织的影响
    5.4 焊接接头成分变化
        5.4.1 XRD分析
        5.4.2 SEM分析
    5.5 固溶时效处理对焊接接头力学性能的影响
        5.5.1 固溶时效处理对焊接接头显微硬度的影响
        5.5.2 固溶时效处理对焊接接头拉伸性能的影响
        5.5.3 断口分析
    5.6 本章小结
第6章 热处理对焊接接头电化学腐蚀性能的影响
    6.1 引言
    6.2 镁合金电化学腐蚀原理
    6.3 激光焊焊接接头的电化学腐蚀学性能
    6.4 退火处理对焊接接头电化学腐蚀性能的影响
    6.5 固溶时效处理对焊接接头电化学腐蚀性能的影响
    6.6 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3687450