AZ31镁合金外源/相辅助搅拌摩擦点焊接头性能强化研究

发布时间：2024-03-03 08:45

　　镁合金性能优异,在电子电器、汽车、航天航空和医用生物材料等领域有广泛的应用前景,但是镁合金易氧化、变形大、热导率大、焊接性差、塑性变形能力差,这些性质导致镁合金熔化焊接生产困难。本文采用镁合金AZ31作为实验研究对象,通过研究加热搅拌头、液氮冷切、纳米Si C颗粒等不同的焊接辅助工艺对搅拌摩擦点焊接头的显微组织及力学性能的影响,构建微观组织与力学性能之间的内在联系,澄清了镁合金搅拌摩擦点焊接头在不同焊接工艺下的强化机理。基于实验结果上,通过理论分析,获得以下重要结论:通过显微组织检测及力学性能测试系统研究了加热搅拌头对AZ31镁合金搅拌摩擦点焊接头微观组织及力学性能的影响。实验分析结果表明:随着加热搅拌头温度升高,搅拌区晶粒尺寸降低,焊接有效宽度增大,提高搅拌区硬度及接头拉伸剪切强度,但是热机械影响区晶粒随着加热搅拌头温度升高而粗化,从而降低其硬度。此外,热机械影响区硬度晶粒Hall-Petch关系式斜率高于搅拌区硬度晶粒Hall-Petch关系式斜率。通过显微组织检测及力学性能测试系统分析了液氮冷却对AZ31镁合金搅拌摩擦点焊接头微观组织及力学性能的影响。实验分析结果表明:液氮冷却时...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1镁单晶可能发生的滑移面

表1.1室温下纯镁的基本物理性质[1]。Table1.1Propertiesofmagnesiumattheroomtemperature[1].数值性能（V）7.6热传导率（Wm-1K-1）g-1K-1）1050密度（kgm-3）J/kg）....

图1.2镁合金TIG焊接接头横断面微观组织：（a）过渡区，（b）熔合区，（c）热影响区和（d）

重庆大学硕士学位论文1绪论镁合金TIG焊接接头的微观组织及力学性能。图1.2展示的是镁合金TIG焊接接头的微观组织。由于镁合金热导率高，导致焊接时焊缝冷却速度快，促使熔合区的α-Mg晶粒组织细化，此外，快冷却速度缩短了β-Mg17Al12生长时间，从而细化....

图1.3A-TIG焊电弧收缩理论原理意图

来改变焊接时电弧或熔池的物理状态的活性剂主要可以分为两大类：①氧氯化物（CdCl2，ZnCl2）和氟化物（然可以明显促进镁合金TIG焊接接头而言，它们的熔深加深机理不同。关于争论，其中最具有影响力的是“电弧G.提出的电弧收缩理论认为，由于电剂被电离成正离子和电子，然而被蒸....

图1.4A-TIG焊中的Marangoni流[7]

图1.4A-TIG焊中的Marangoni流[7]。Fig.1.4TheMarangoniflowduringA-TIGwelding[7].等人[8]分别采用TiO2、CaO、MgO、Cr2O3和MnO2等氧化物作镁合金AZ31时发现，这些活性剂熔深....

本文编号：3917531