AZ31B/TC4异种金属TIG熔钎焊工艺及接头组织与性能研究

发布时间：2025-01-14 02:20

　　为了充分发挥镁合金和钛合金两种金属的互补优势,在降低结构件重量的同时满足强度的要求,有必要将两种金属进行焊接。TIG焊方法具有保护效果好、工艺简单、生产效率高、成本低等优点,在有色金属连接方面得到广泛应用。由于镁钛异种金属的熔点差异大、冶金相容性差,采用传统的TIG熔焊技术得到的接头性能难以满足工程结构对高性能焊接件的要求。本文针对镁钛异种焊接性差的问题,采用TIG焊方法对AZ31B镁合金与TC4钛合金进行搭接焊接,以扩大界面结合面积、适度增强界面结合力为目标,基于调控焊接热输入、改善焊缝金属在钛材表面铺展能力的思路,在优化焊接工艺的基础上,通过在母材之间添加铝、铜中间层,获得了焊缝成形良好的熔钎焊接头,分析对比了不同中间层材料的接头中焊缝金属的铺展性能,接头的微观结构、力学性能和耐蚀性能。研究成果表明:(1)在交流焊接电流70A,焊接速度100mm/min,焊枪与焊缝呈60°-70°的工艺条件下,可以获得焊缝成形良好的镁钛熔钎焊接头。熔钎焊接头包括界面结合区、焊缝区和热影响区三部分。(2)中间层材料对焊缝金属在钛合金表面的铺展性能有较大影响。无中间层、Al中间层、Cu中间层的接头中焊缝...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1镁的结构图

间物理、力学方面性能差异显著，并且冶金相容性很差，利用传统的的熔焊方法难以实现二者的可靠连接[11]。合的思路，本文通过添加中间层的方式，使得中间层金缝，同时，液态钎料由熔化的中间层金属和镁合金母材铺展达成钎焊焊缝，最终实现镁、钛异种金属的TIG熔观结构、力学性能、耐腐蚀性能....

图1.2镁合金在各种工业领域的应用Fig.1.2Applicationofmagnesiumalloysonvariousindustrialfields

1绪论加到铸造镁合金中的元素主要有Al、Zn、Mn等，铝和锌元素可使镁合金素可以生成AlMnFe三元共晶体，并且进入到熔渣当中起到降低铁含量的合金中主要含有Al、Mn、Re、Zr、Zn等元素，既能使镁合金强度提高，变形性提高，有利于挤压成型和锻压。年来，镁合金的发展....

图1.3Mg-Ti二元相图

图1.3Mg-Ti二元相图Fig.1.3BinaryalloyphasediagramofMg-Ti异种金属焊接研究现状金属连接既能够减少资源的浪费，又可以集异种材料的优点材料的重要研究方向。科技进步的同时，实现异种金属连接方法已发展地比较成熟。但是目前，镁/钛....

图1.4搅拌摩擦焊示意图

1绪论摩擦焊学联合东京都立产业技术研究所[44-46]对镁/钛异种金属结果表明：在大量摩擦热量和剧烈搅拌热的作用下，工变形，而在镁的一侧，由于动态再结晶，使搅拌区的晶结合部位，母材中元素发生扩散，并且在扩散部位生成材中Al元素的含量决定了反应层的厚度[47]，最终所得Pa，....

本文编号：4026260