基于AZ91D镁合金的铝基异质焊材MIG焊的焊接性研究
发布时间：2022-09-29 20:34
镁合金的连接是限制其广泛应用的关键技术之一。目前,镁合金的焊丝种类较少,成分跨度也比较大,而且难以制备,不易保存的问题还仍未解决,而且镁合金焊丝直径一般都大于1.6mm,只适用于中厚板的焊接,而适用于薄板焊接的焊丝较少,这会在一定程度上限制镁合金的焊接生产和广泛应用。铝/镁异种金属焊接提出以来,受到了很多学者的关注。铝/镁金属间化合物的生成与难控制是铝镁异种金属焊接中出现的主要问题。本文将以AZ91D镁合金为研究对象,研究采用铝基焊丝进行镁合金直流MIG焊的可焊接性,探究铝/镁异种金属焊接金属间化合物的形成机理和分布规律,并分析接头的力学性能变化,为铝/镁异种金属熔化焊的金属间化合物及缺陷的控制提供理论依据,为采用异质焊丝替代镁合金焊丝的新型高效镁合金焊接技术研究提供理论参考和数据参考。本文的研究过程及结果如下:首先,采用S301、CL1170、ER5356三种铝基焊丝进行6mm厚AZ91D镁合金板对接MIG焊工艺研究,探究焊接工艺对焊缝成形的影响,通过对比焊缝的成形状况,得出各自成形较好的焊接工艺。实验发现,相比于采用S301焊丝,采用CL1170和ER5356焊丝能够实现有效连接的...
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题背景及研究目的
1.2 Mg/Al异种金属焊接研究现状
1.2.1 Mg/Al异种金属的焊接性分析
1.2.2 Mg/Al异种金属采用低热输入焊接的研究现状
1.2.3 Mg/Al异种金属采用熔化焊的研究现状
1.2.4 Mg/Al异种金属的其它焊接方法
1.3 镁合金及铝合金焊丝特点及制备方法
1.3.1 镁合金焊丝的制备
1.3.2 铝合金焊丝的制备
1.4 本文的主要研究内容
2 试验材料及方法
2.1 试验材料
2.2 试验方法
2.2.1 试验设备及装置
2.2.2 试验方法
2.3 焊接工艺参数
3 采用异质焊丝的焊接工艺探究
3.1 采用S301纯铝焊丝的焊接工艺实验研究
3.2 采用CL1170纯铝焊丝的焊接工艺实验研究
3.3 采用ER5356铝镁焊丝的焊接工艺实验研究
3.4 本章小结
4 焊接接头组织及性能分析
4.1 AZ91D镁合金组织分析
4.2 采用S301焊丝MIG焊接头组织及性能研究
4.2.1 焊接接头组织分析
4.2.2 焊接接头的力学性能分析
4.3 采用ER5356焊丝MIG焊接头组织及性能研究
4.3.1 焊接接头组织分析
4.3.2 焊接接头的力学性能分析
4.4 采用CL1170焊丝MIG焊接头组织及性能研究
4.4.1 焊接接头组织分析
4.4.2 焊接接头的力学性能分析
4.5 本章小结
5 添加金属锌对焊接接头性能的影响
5.1 实验工艺参数及过程
5.1.1 焊接工艺参数
5.1.2 实验过程
5.2 焊缝的宏观成形分析
5.3 添加锌箔对接头组织的影响
5.4 焊接接头的力学性能分析
5.5 本章小结
6 结论
参考文献
攻读硕士期间取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]扩渗时间对纯镁表面热扩渗锌层组织与性能的影响[J]. 徐春杰,张金皛,田军,冯港雯,张忠明. 材料热处理学报. 2015(07)
[2]镁/铝异种金属的焊接研究现状[J]. 张瑞英,王波,张海彬. 中国高新技术企业. 2013(16)
[3]镁合金与异质材料焊接接头界面行为及研究焊接性[J]. 刘黎明. 焊接. 2009 (07)
[4]铝及铝合金焊丝的研究与发展现状[J]. 黄敏,刘铭,张坤,杨守杰,依琳娜. 有色金属加工. 2008(02)
[5]Mg/Al异种材料脉冲TIG焊接头的组织结构[J]. 李亚江,刘鹏,王娟,夏春智. 焊接学报. 2006(09)
[6]镁合金的焊接方法及其工艺要素[J]. 胡学安,徐道荣. 轻合金加工技术. 2006(08)
[7]中国镁及镁合金发展战略[J]. 左铁镛. 科学中国人. 2006(02)
[8]镁合金AZ91D焊接接头组织与性能[J]. 孙德新,孙大千,殷世强,李金宝. 焊接. 2006(01)
[9]镁合金焊接接头力学性能的研究现状[J]. 孙四全,王立君. 机械工程材料. 2005(10)
[10]Comparative study on fatigue properties of friction stir and MIG-pulse welded joints in 5083 Al-Mg alloy[J]. 周才智,杨新岐,栾国红. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2005(04)
博士论文
[1]镁/铝异种金属焊接焊缝金属间化合物的调控与微观组织优化[D]. 刘飞.大连理工大学 2015
[2]AZ91D镁合金显微组织对其在特定环境下腐蚀行为的影响[D]. 杨丽景.太原理工大学 2010
[3]镁合金（AZ91D、AZ31B）焊接性的研究[D]. 孙德新.吉林大学 2008
硕士论文
[1]AZ31镁合金MIG焊熔滴过渡行为研究[D]. 刘佩叶.中北大学 2017
[2]铝镁异种金属熔焊工艺及机理研究[D]. 蔡灿.南京理工大学 2017
[3]Al/Mg异种金属搅拌摩擦焊金属间化合物的形成机理研究[D]. 肖长源.西南交通大学 2016
[4]铸造Mg-4Li-4Zn-Y合金的热变形行为研究[D]. 童锐.哈尔滨工程大学 2015
[5]锌夹层辅助镁/铝异种金属熔焊工艺研究[D]. 房林.哈尔滨工业大学 2013
[6]AZ31镁合金、5083铝合金焊接工艺及接头力学性能研究[D]. 吕建刚.大连交通大学 2013
[7]Mg/Al异种金属激光焊接试验研究[D]. 田伟.湖南大学 2013
[8]Al-12.7Si-0.7Mg铝合金焊丝制备工艺及焊接性能研究[D]. 张洪军.东北大学 2012
[9]铝、镁合金双脉冲MIG焊接研究[D]. 孔祥玉.大连理工大学 2011
[10]AZ31镁合金FSW/TIG焊接头组织与性能研究[D]. 周海.大连交通大学 2010
本文编号：3683265
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题背景及研究目的
1.2 Mg/Al异种金属焊接研究现状
1.2.1 Mg/Al异种金属的焊接性分析
1.2.2 Mg/Al异种金属采用低热输入焊接的研究现状
1.2.3 Mg/Al异种金属采用熔化焊的研究现状
1.2.4 Mg/Al异种金属的其它焊接方法
1.3 镁合金及铝合金焊丝特点及制备方法
1.3.1 镁合金焊丝的制备
1.3.2 铝合金焊丝的制备
1.4 本文的主要研究内容
2 试验材料及方法
2.1 试验材料
2.2 试验方法
2.2.1 试验设备及装置
2.2.2 试验方法
2.3 焊接工艺参数
3 采用异质焊丝的焊接工艺探究
3.1 采用S301纯铝焊丝的焊接工艺实验研究
3.2 采用CL1170纯铝焊丝的焊接工艺实验研究
3.3 采用ER5356铝镁焊丝的焊接工艺实验研究
3.4 本章小结
4 焊接接头组织及性能分析
4.1 AZ91D镁合金组织分析
4.2 采用S301焊丝MIG焊接头组织及性能研究
4.2.1 焊接接头组织分析
4.2.2 焊接接头的力学性能分析
4.3 采用ER5356焊丝MIG焊接头组织及性能研究
4.3.1 焊接接头组织分析
4.3.2 焊接接头的力学性能分析
4.4 采用CL1170焊丝MIG焊接头组织及性能研究
4.4.1 焊接接头组织分析
4.4.2 焊接接头的力学性能分析
4.5 本章小结
5 添加金属锌对焊接接头性能的影响
5.1 实验工艺参数及过程
5.1.1 焊接工艺参数
5.1.2 实验过程
5.2 焊缝的宏观成形分析
5.3 添加锌箔对接头组织的影响
5.4 焊接接头的力学性能分析
5.5 本章小结
6 结论
参考文献
攻读硕士期间取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]扩渗时间对纯镁表面热扩渗锌层组织与性能的影响[J]. 徐春杰,张金皛,田军,冯港雯,张忠明. 材料热处理学报. 2015(07)
[2]镁/铝异种金属的焊接研究现状[J]. 张瑞英,王波,张海彬. 中国高新技术企业. 2013(16)
[3]镁合金与异质材料焊接接头界面行为及研究焊接性[J]. 刘黎明. 焊接. 2009 (07)
[4]铝及铝合金焊丝的研究与发展现状[J]. 黄敏,刘铭,张坤,杨守杰,依琳娜. 有色金属加工. 2008(02)
[5]Mg/Al异种材料脉冲TIG焊接头的组织结构[J]. 李亚江,刘鹏,王娟,夏春智. 焊接学报. 2006(09)
[6]镁合金的焊接方法及其工艺要素[J]. 胡学安,徐道荣. 轻合金加工技术. 2006(08)
[7]中国镁及镁合金发展战略[J]. 左铁镛. 科学中国人. 2006(02)
[8]镁合金AZ91D焊接接头组织与性能[J]. 孙德新,孙大千,殷世强,李金宝. 焊接. 2006(01)
[9]镁合金焊接接头力学性能的研究现状[J]. 孙四全,王立君. 机械工程材料. 2005(10)
[10]Comparative study on fatigue properties of friction stir and MIG-pulse welded joints in 5083 Al-Mg alloy[J]. 周才智,杨新岐,栾国红. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2005(04)
博士论文
[1]镁/铝异种金属焊接焊缝金属间化合物的调控与微观组织优化[D]. 刘飞.大连理工大学 2015
[2]AZ91D镁合金显微组织对其在特定环境下腐蚀行为的影响[D]. 杨丽景.太原理工大学 2010
[3]镁合金（AZ91D、AZ31B）焊接性的研究[D]. 孙德新.吉林大学 2008
硕士论文
[1]AZ31镁合金MIG焊熔滴过渡行为研究[D]. 刘佩叶.中北大学 2017
[2]铝镁异种金属熔焊工艺及机理研究[D]. 蔡灿.南京理工大学 2017
[3]Al/Mg异种金属搅拌摩擦焊金属间化合物的形成机理研究[D]. 肖长源.西南交通大学 2016
[4]铸造Mg-4Li-4Zn-Y合金的热变形行为研究[D]. 童锐.哈尔滨工程大学 2015
[5]锌夹层辅助镁/铝异种金属熔焊工艺研究[D]. 房林.哈尔滨工业大学 2013
[6]AZ31镁合金、5083铝合金焊接工艺及接头力学性能研究[D]. 吕建刚.大连交通大学 2013
[7]Mg/Al异种金属激光焊接试验研究[D]. 田伟.湖南大学 2013
[8]Al-12.7Si-0.7Mg铝合金焊丝制备工艺及焊接性能研究[D]. 张洪军.东北大学 2012
[9]铝、镁合金双脉冲MIG焊接研究[D]. 孔祥玉.大连理工大学 2011
[10]AZ31镁合金FSW/TIG焊接头组织与性能研究[D]. 周海.大连交通大学 2010
本文编号：3683265
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