单一及复合氧化物活性剂对镁合金A-TIG焊的影响

以AZ31B变形镁合金为材料,采用五种单一氧化物MgO,Cr2O3,CaO,TiO2,MnO2进行混合配制得到复合配方.比较了无活性剂、涂敷单一TiO2活性剂和复合活性剂的焊缝熔深、接头金相组织、相组成及力学性能.结果表明,熔深达到最大的复合活性剂比常规TIG焊增加2.5倍左右,也比单一活性剂的熔深增加效果明显,同时其焊缝中晶粒比单一TiO2活性剂的晶粒细小,焊缝的抗拉强度比单一TiO2活性剂的高.经XRD分析复合配方中活性元素的加入改善了焊缝的相组成,避免了接头低熔点镁铝化合物脆性相的形成.     

活性剂对镁合金交流A-TIG焊的影响

分别以单质Te,Ti和Si,氧化物SiO2,TiO2和V2O5,卤化物MnCl2,CdCl2和ZnF2作为表面活性剂进行了镁合金交流A-TIG焊,研究了活性剂对焊缝成形和组织的影响规律.Te粉,ZnF2和CdCl2都能明显增加熔深,其中Te粉使熔深达到传统TIG焊的1.6倍,焊缝深宽比达到0.43.Ti粉对焊缝熔深熔宽几乎没有影响.V2O5,SiO2,TiO2,MnCl2和Si粉都使得焊缝熔深熔宽减小.在三种明显增加熔深的活性剂中,Te粉和ZnF2都使得焊缝组织晶粒细化,而CdCl2使得焊缝组织晶粒略有粗化.结果表明,活性剂增加镁合金ATIG焊熔深主要与活性剂粒子和电子复合导致电弧收缩有关.     

金属单质活性剂对镁合金A-TIG焊的影响

以4种金属单质镉、锌、钛和铬作为镁合金A-TIG焊的活性剂,分析了不同金属单质对焊缝形貌、电弧形态及电弧电压的影响.结果表明,与常规TIG焊相比,镉和锌活性剂均增加焊接熔深,钛活性剂对焊接熔深不起作用,铬活性剂反而减少焊接熔深;涂敷镉和锌时,焊接过程中电弧形态收缩,电弧电压增加;涂敷钛和铬对电弧形态和电弧电压基本没有影...     

AZ31B镁合金A-TIG单一活性剂的设计与研究

目前国内外关于单一活性剂在试验前设计的研究报道缺乏,为避免研究出现随机性和盲目性弊端,文中详细阐述了AZ31B单一活性剂的设计过程,研究了A-TIG电弧形态、焊缝熔深和焊缝表面成形质量。研究表明:通过对比分析文献信息,选定活性剂的基本元素和主要元素并对它们进行选配,最终确定欲研究的活性剂。这一设计思路是可行的。活性剂通过影响电弧形态收缩可致焊缝熔深增加,焊缝表面成形质量随活性剂与丙酮量的配比不同发生变化,9种活性剂在最大焊缝熔深时的丙酮量不同。综合分析认为,单质Zn为AZ31B镁合金A-TIG的首选活性剂。     

单一活性剂对AZ31B镁合金薄板A-TIG焊的影响

针对镁合金AZ31B,选取氧化物Al_2O_3、氯化物CdCl_2、氟化物AlF_3为活性剂进行活性焊接试验。通过涂覆不同活性剂后,分别采用5 mm板材表面堆焊和2 mm板对接焊试验分析其对焊缝熔深、表面形貌和焊接接头微观组织及力学性能的影响。试验结果表明,堆焊试验中所选活性剂对焊缝表面成型影响各不相同,但均能增加焊缝熔深,其中CdCl_2效果最好;对接焊试验中,活性焊接头强度与普通TIG焊相当,所有拉伸试件均在热影响区断裂;焊接接头仍然为混合断裂方式。     

镁合金A-TIG焊中氧化物基活性剂的研究

本文对5mm厚的AZ31B镁合金板材进行GTAW焊接过程中,施加活性剂形成A—TIG,活性剂由TiO2、Cr2O,和OCaO等氧化物组成。为了确定最佳活性剂配比,对三种氧化物进行组合,分别形成单一、双组份及三者混合等多种活性剂,然后进行焊接,对焊接接头的组织、力学性能进行检测,研究不同组份活性剂对焊缝成型性和组织性能的影响规律。结果表明,活性剂的加入使得焊缝熔深、熔宽及深宽比都有所增加,其中单-TiO2增加熔深及深宽比效果最佳,分别达到无活的197％和170％;双组份及混合活性剂可增加焊缝熔深及深宽比,但没有单-TiO2活性剂效果明显,此时熔深为无活性剂时的192％和133％,活性剂的加入对焊缝组织及性能影响不大。     

AZ31B镁合金搅拌摩擦焊工艺优化

采用搅拌摩擦焊(FSW)对AZ31B及加0.5%Ce的AZ3IB镁合金板材进行焊接试验.通过正交试验对FSW焊接工艺参数进行了优化.对于AZ31B镁合金,FSW最佳工艺方案为:轴肩下压量0.19mm,转速1400r/min,焊速40mm/min;对于添加0.5%Ce的AZ31B镁合金,FSW焊接的最佳工艺方案为:轴肩下压量0.17mm,焊速40mm/min,转速1300r/min.对加0.5%Ce的AZ31B镁合金FSW正交试验分析得出的最佳方案进行了验证,结果表明,焊接接头的拉伸强度为250.76MPa,延伸率为8.56%,断裂位置为热影响区.     

均匀化处理对AZ31B镁合金铸锭组织与性能的影响

研究了均匀化处理对商业生产半连铸AZ31B镁合金扁锭铸造组织、显微硬度和性能的影响,探索了合理的均匀化处理工艺,为后续轧制工序的顺利进行提供了保障。结果表明,经均匀化处理后,AZ31B镁合金铸锭消除了枝晶偏析,部分第二相溶解,组织更加均匀,显微硬度和强度明显下降,塑性大大提高。     

AZ31镁合金铸坯均匀化退火

研究了一种新的均匀化退火工艺对AZ31镁合金铸坯组织转变和成分均匀化的影响,保温温度为530、540和550 ℃以及保温时间为30、60和90 min.结果表明,AZ31镁合金在固相线温度以下应尽可能提高退火温度,同时缩短退火时间可使铸坯达到较好的均匀化效果,消除大部分枝晶偏析,γ-Mg_(17)Al_(12)相在α-Mg基体上呈细小的颗粒状分布; AZ31镁合金铸锭的优化退火工艺为540 ℃保温60 min.     

镁合金AZ31B搅拌摩擦焊研究

研究了镁合金AZ31B搅拌摩擦焊接工艺参数(搅拌头转速n、焊接速度v、焊接压力P)及搅拌头材料和形状对焊接头的影响。结果表明,采用高速钢制圆台带凹面形的搅拌头效果较好;其合适的工艺参数范围是n=950～1500r/min,v=37.5～60mm/min,P=3kN;最优工艺参数为:n=1500r/min,v=47.5mm/min,P=3kN。     

Friction stir welding of AZ31 magnesium alloy

Friction stir welding (FSW) is an new solid-phase joining technology which has more advantages over fusion welding methods in welding of aluminum and other non-ferrous metals. The effects of welding parameters on mechanical properties and microstructure during friction stir welding of AZ31 magnesium alloy were studied in this paper. Microstructures and mechanical properties of the joints were investigated by means of optical microscopy, scanning electric microscopy ( SEM ) , micro-hardness analysis, and tensile test. Experimental results show that the magnesium alloy can be successfully welded by FSW method, and the ultimate tensile strength (UTS) of FSW joint reaches up to 90 percent of base metal. The microstructures of welded joints exhibit the variation from dynamically recrystallized fine grains to greatly deformed grains. Hardness in nugget zone was found lower than the base metal but not too obvious.     

表面状态对AZ31B镁合金薄带超声波焊接性的影响

研究和讨论了焊接材料厚度、表面状态、中间层材料等因素对AZ31B镁合金超声焊接性的影响.结果表明,成功焊接的镁金属薄带(不大于0.3 mm)被强制分离将导致与焊点交界处的未被焊接的材料撕裂开,界面接合强度可达到3～10 MPa;表面状态对镁合金薄带焊接的界面接合强度影响较小,焊接自身包含对焊接件表面破碎及清理作用;焊接区域的温度升高与焊接材料厚度成反比,无需外加温度;中间层材料的选择对Mg/Mg界面超声波焊接有一定作用,有待于进一步研究及探讨;可采用多触头或滚焊方式实现大面积超声波镁合金薄带焊接.     

焊接电流对涂覆TiO2活性剂AZ31镁合金TIG焊的影响（英文）

研究焊接电流对涂覆TiO2活性剂AZ31镁合金板材活性钨极氩弧焊(A-TIG)焊接接头的宏观形貌、微观结构和力学性能的影响。实验结果表明,随着焊接电流的增加,焊缝的熔深和熔宽比增加,涂覆TiO2的焊缝表面形貌逐渐恶化;焊缝中α-Mg晶粒尺寸增加,颗粒状β-Mg17Al12数量增多。与普通的TIG焊相比,A-TIG焊缝熔深明显增加并且晶粒尺寸粗化。当焊接电流小于130 A时,涂覆TiO2焊接接头的极限抗拉强度值随着焊接电流的增加而增加,当焊接电流超过130 A时其抗拉强度值开始下降;焊缝热影响区和熔合区的平均显微硬度随着焊接电流的增加逐渐降低。     

镁合金的活性电弧焊接

在不同的电流条件下,研究了9种常见氧化物、氟化物、氯化物活性剂在镁合金交流氩弧焊及变极性等离子焊弧中的行为.结果表明:活性剂TiO2、Cr2O3、AlF3、NiCl2、CdCl2、ZnCl2、MgCl2使镁合金交流氩弧焊焊缝熔深增加;MgF2、SiO2使镁合金交流氩弧焊焊缝熔深减小;TiO2、SiO2、Cr2O3、AlF3、NiCl2、CdCl2使镁合金变极性等离子弧焊焊缝熔深增加;MgF2、ZnCl2、MgCl2使镁合金变极性等离子弧焊焊缝熔深减小;活性剂对镁合金交流氩弧焊焊缝熔深增加的作用大于对镁合金变极性等离子弧焊的;电弧收缩是活性剂使得镁合金电弧焊焊缝熔深增加的原因之一;活性剂的加入使得焊缝的晶粒比未涂敷活性剂时粗大.     

AZ31B镁合金点焊接头拉剪断裂特征

针对板厚2 mmAZ31B镁合金板材在DZ-3×100三相次级整流点焊机上进行焊接.通过对其焊接接头的拉剪试验、金相显微观察、断口SEM分析、XRD分析,研究了镁合金点焊接头拉剪断裂特征.结果表明,点焊接头拉剪断裂呈现拉剪撕裂和整核断裂两种断裂形式.熔核处断口为韧性-脆性混合型断裂,母材断口处呈现一典型的韧性断裂特征.熔核与母材的物相基本一致.母材焊后,晶界及晶面上析出硬而脆的Mg17Al12金属间化合物,且所占比例远远超过母材基体,熔核区域的断裂倾向增大,Mg17Al12金属间化合物在XRD图谱上衍射峰强.     

AZ31B镁合金薄板焊接工艺及接头性能研究

采用钨极氩弧焊方法对AZ31B镁合金2 mm厚度薄板的焊接性能进行研究,用拉伸试验机对焊接接头进行拉伸试验和扫描电镜SEM对接头组织结构进行观察分析。试验结果表明,当焊接电流为55 A～60 A,焊接速度为6mm/s,正面氩气流量为13 L/min,背面氩气流量为2 L/min时,得到的焊接接头力学性能优良。在该工艺参数条件下接头的抗拉强度可以达到母材的90%,伸长率大于8%。     

AZ31B镁合金再结晶过程的动力学

对AZ31B镁合金热轧板材退火处理的静态再结晶进行了动力学分析。结果表明:AZ31B镁合金再结晶晶粒分数与退火时间的关系可以用JMAK方程进行描述,由实验数据计算得到AZ31B镁合金再结晶激活能为59.6~69.3 kJ/mol,在200,250,300,350℃和400℃时再结晶完成的时间分别为373~389,72.1~87.2,18.0~26.3,5.6~9.6 min和2.1~4.1 min,计算同时得到AZ31B镁合金再结晶动力学曲线,该曲线可以为制定AZ31B镁合金退火处理工艺提供参考。     

Dissimilar friction stir welding between 5052 aluminum alloy and AZ31 magnesium alloy

Dissimilar friction stir welding between 5052 Al alloy and AZ31 Mg alloy with the plate thickness of 6 mm was investigated. Sound weld was obtained at rotation speed of 600 r/min and welding speed of 40 mm/min. Compared with the base materials, the microstructure of the stir zone is greatly refined. Complex flow pattern characterized by intercalation lamellae is formed in the stir zone. Microhardness measurement of the dissimilar welds presents an uneven distribution due to the complicated microstructure of the weld, and the maximum value of microhardness in the stir zone is twice higher than that of the base materials. The tensile fracture position locates at the advancing side (aluminum side), where the hardness distribution of weld shows a sharp decrease from the stir zone to 5052 base material.