镁合金焊接技术研究现状及发展趋势

综述了镁合金的特点与应用,分析了目前镁合金焊接存在的问题,详细论述了镁合金焊接方法,包括钨极惰性气体保护焊、搅拌摩擦焊、电子束焊接、电阻点焊、激光及其电弧复合焊、熔化极惰性气体保护焊、钎焊等特点及应用现状,并对镁合金焊接的研究与应用进行展望。     

镁合金焊接技术的研究现状及应用

镁合金在航空航天、汽车、电子等领域具有广阔的应用前景,焊接技术已经成为制约其应用的技术关键.分析了镁合金焊接的主要问题,介绍了镁合金焊接的研究现状,综述了镁合金钨极惰性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊、搅拌摩擦焊、惯性摩擦焊、激光焊、电子束焊和电阻点焊的特点,并对镁合金焊接研究及应用进行了展望.     

镁合金的焊接方法及其工艺要素

介绍了镁合金焊接的主要问题，综述了有可能应用于镁合金焊接的各种焊接方法、工艺要素及其研究现状，其中包括钨极惰性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊、激光焊、电子束焊、摩擦焊、电阻点焊、钎焊等，展望了有良好应用前景的焊接方法与研究方向。     

镁合金焊接技术的研究发展现状

针对镁合金焊接的特点及存在的问题,介绍了镁合金钨极惰性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊、电子束焊、激光焊、激光-TIG复合焊、搅拌摩擦焊的焊接特点,对镁合金焊接技术的发展进行了展望。     

镁合金材料焊接的研究现状及发展

综述了镁合金材料的特点及应用,分析了镁合金焊接过程中存在的主要问题,详细论述了近年来国内外镁合金材料钨极和熔化极惰性气体保护焊、搅拌摩擦焊、电子束焊、电阻点焊、激光焊、复合焊接等方法的特点及研究现状.对镁合金焊接接头的静载力学性能、冲击性能、疲劳性能及其断裂行为进行了讨论,并对今后镁合金材料的焊接及丁程应用进行了展望.     

镁合金焊接技术的发展与展望

近年来随着镁合金应用范围的逐渐扩大,镁合金的焊接技术也得到了各行业的广泛关注。传统的镁合金成型技术已经不能满足实际使用和加工性能的要求,镁合金势必会遇到与其他异种金属或合金的连接,因此镁合金焊接研究已成为国内外学者研究的主要方向之一。针对镁合金焊接的特点及存在的切实问题,对钨极惰性气体保护焊、搅拌摩擦焊、电阻点焊等典型且具有潜力的焊接方法进行了介绍,并针对各种焊接技术存在的利弊进行了预测和展望。     

铝合金焊接技术的研究现状与展望

针对铝合金焊接的特性和存在的问题,介绍了铝合金钨极惰性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊、等离子弧焊、真空电子束焊、激光焊、搅拌摩擦焊等焊接方法,并对铝合金焊接技术进行了展望.     

AZ31B镁合金的脉冲电流气体保护钨极焊过程参数优化(英文)

建立预测脉冲电流气体保护钨极焊AZ31B镁合金接头的拉伸强度经验方程。研究焊接过程参数如峰值电流、基础电流、脉冲频率和脉冲时间对焊接接头的影响。试验设计了一个四因素五水平的正交实验。建立的经验方程能够有效地预测脉冲电流钨电极惰性气体保护焊AZ31B镁合金的焊缝拉伸强度,可信度为95%。结果表明,脉冲频率对拉伸强度的影响最大,其次是峰值电流、脉冲时间和基电流。     

铝合金焊接工艺的研究进展

铝合金作为一种重要的轻金属材料,具有独特的性能优势,被广泛应用于各行各业。随着科学技术的进步,铝合金的焊接方法也不断增多。针对铝合金焊接方法的研究现状,对铝合金的钨极惰性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊、搅拌摩擦焊、激光焊和电子束焊接进行了讨论。对焊后焊缝成形、组织演变及存在的缺陷进行研究,继而提出改善的措施,通过不断完善焊接工艺提高铝合金的使用性能,并对铝合金焊接的前景进行了展望。     

动车组铝合金框架结构的焊接

根据动车组铝合金底架结构特点,选用材料为7003的超硬高强度铝合金进行焊接,设计了焊接顺序及焊接工艺图,进行了焊接工艺分析和研究,并应用手工钨极惰性气体保护焊(TIG焊)的方法,提出了焊接质量控制要点。     

镁合金铸件氦-氩保护TIG焊修复工艺

镁合金因其较高的比强度而在诸多领域发挥重要的减重作用,且多为铸造构件,但镁合金铸件的缺陷问题成为制造瓶颈. 对镁合金铸件修复工艺进行研究,采用非熔化极惰性气体保护焊(TIG焊)探究此工艺下不同保护气体对TIG焊修复焊道的成形、组织特征及性能的影响,并通过不同氦-氩含量的保护气体下TIG焊电弧形态及电弧电压的研究,分析氦气含量对修复焊道熔深的影响. 结果表明,调整镁合金铸件TIG焊修复工艺保护气体中的氦气比例,会改善焊道形貌;增加保护气体中的氦气比例,将有效提高焊道熔深和深宽比;保护气体中氦气含量的改变对修复焊道组织、硬度无显著影响. 模拟缺陷修复试验结果表明,镁合金铸件氦-氩保护TIG修复工艺可以满足铸件浅层缺陷修复需求,增加保护气体中氦气含量可提高熔深,提高此工艺的适用性.     

AZ61镁合金CO2激光焊接工艺

采用CO2激光试验系统对AZ61镁合金的激光焊接工艺进行了研究.探讨了焊接工艺参数包括激光功率、焊接速度、正反面保护气体流量对焊接效果的影响.结果表明,通过适当地选择工艺参数可以获得比较理想的焊缝,并通过大量试验获得了较为优化的参数范围.     

激光焊接镁/铝异种金属的显微组织与性能

对1.8 mm厚AZ91镁合金和1.2 mm厚6016铝合金平板试件进行激光搭接焊试验,利用体视显微镜、卧式金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、电子显微硬度仪、微机控制电子万能试验机等手段研究镁/铝焊缝的表面成形性、接头区域的金相组织、界面元素分布、断口形貌、主要物相、显微硬度与接头力学性能。结果表明:激光功率1900 W,焊接速度50 mm/s,离焦量f为0,Ar气保护气体流量为15 L/min时,焊缝表面成形性良好,热影响区窄,晶粒细化;焊接接头平均抗拉强度和抗剪强度分别为13.99和12.79 MPa,镁侧和铝侧焊缝硬度均高于母材;剪切断口较平坦、光滑,出现相互平行的疲劳条纹;拉伸断口存在较多高度不一致的解理台阶,呈脆性断裂特征;镁/铝焊缝界面存在Mg17Al12、Mg2Al3主要物相,其中Mg17Al12脆性相高温下比Mg2Al3延性相结构稳定,是镁/铝焊接接头呈现脆性特征和较难实现焊接的主要原因。     

Joining of dissimilar AZ31B magnesium alloy and SS400 mild steel by hybrid gas tungsten arc friction stir welding

The joining of dissimilar materials, magnesium alloy (AZ31B) and mild steel (SS400), was performed using a hybrid gas tungsten arc-friction stir welding (HGTAFSW) method that applied a preceding gas tungsten arc welding (GTAW) preheating heat source to a mild steel plate surface during friction stir welding (FSW). The mechanical and microstructural characteristics of the HGTAFS welds were evaluated and compared to those of FS welds to confirm the effect of the additional GTAW preheating heat source. The tensile strength of the HGTAFS welds was approximately 91% of that of the magnesium alloy base metal but higher than that of the FS welds. This was attributed to the enhanced material plastic flow and partial annealing effect in the magnesium alloy and mild steel materials by GTAW reheating of the mild steel side, which induced a significant increase in the elongation of the welds. The concentration profiles indicated that no intermetallic FeAl and FeAl₃ compounds had formed according to the phase diagram, which led to a decrease in joint strength. Overall, the use of HGTAFSW by applying a GTAW preheating heat source to a mild steelplate surface resulted in a mechanically sounder and metallurgically defect-free welds compared to FSW.     

激光-氩弧复合热源焊接镁合金残余应力分析

采用冲击压痕法,对激光-氩弧复合热源焊接镁合金AZ31B焊缝的残余应力进行了测量,分别测量了300mm长镁合金的焊接接头沿焊缝方向和垂直焊缝方向上的残余应力.在此基础上运用有限元分析软件建立了相应的残余应力场,补充和完善了实际测量的数据.在焊缝中间区域得到垂直于焊缝方向上的最大残余应力在200～300MPa之间;在距焊接接头的中5～10 mm处得到最大压应力值,一般小于100MPa.通过对实际测量和模拟数据的综合分析,基本掌握了激光-氩弧复合热源焊接镁合金残余应力的分布规律和特征.     

焊接工艺参数对镁合金CO2激光焊焊缝表面成形的影响

探讨了焊接工艺参数包括激光功率、焊接速度、正面和背面的保护气体流量对焊接工艺效果和接头成形的影响.结果表明,对AZ61和AZ31两种镁合金,激光功率的增大,焊缝正面和背面的熔宽都明显增大;而焊接速度的增大,焊缝正面和背面的熔宽明显减小.在同样的工艺参数情况下,AZ61的熔化效率比AZ31更高,获得的焊缝正面和背面熔宽更大.正面的保护气体流量大小对焊缝熔宽的影响较小,而背面保护气体流量对焊缝熔宽基本没有影响,但正面和背面气体流量主要影响到焊缝正反面的保护效果,影响到焊缝的表观.试验结果表明,在适当的工艺参数下,采用CO2激光焊接方法可以较好地实现不同厚度的AZ61和AZ31镁合金的焊接,而且焊缝成形良好,接头的力学性能优良.     

焊接速度对GTA焊接AZ31B镁合金接头组织和拉伸性能的影响

研究焊接速度对脉冲电流钨极惰性气体保护焊接（PCGTAW）AZ31B镁合金接头组织和拉伸性能的影响。实验中焊接速度为105-145 mm/min。结果表明,焊接速度为135 mm/min时,所得接头具有最好的拉伸性能。在熔合区生成的细小晶粒组织和均匀分布的析出相是导致较好的拉伸性能的主要原因。