喷丸对镁/钢焊接接头微观组织和力学性能的影响

采用TIG电弧为热源,AZ31B镁合金焊丝为填充材料,对AZ31B镁合金和镀锌双相钢进行熔钎焊连接。焊后采用高能喷丸工艺对镁/钢焊接接头进行强化处理,结合BSE、XRD、光学显微镜以及万能拉伸试验机等检测方法对AZ31B镁合金和镀锌双相钢的TIG熔钎焊接头微观组织和力学性能进行研究。结果表明:当喷丸强度为0.10 MPa时,镁/钢接头具有最大抗拉强度242 MPa,接头熔焊区的平均晶粒尺寸减小至34μm,且接头最大残余压应力达到81MPa;接头断裂位置位于镁合金母材,断面呈现良好的塑性断裂特征。     

镁合金钨极氩弧焊接头深冷强化机制

针对镁合金焊接接头软化问题,文中提出了AZ31镁合金TIG焊接接头深冷强化方法,进行了镁合金TIG焊接工艺试验和焊接接头的-160℃,8 h深冷处理试验;深冷处理使镁合金焊接接头抗拉强度从212.4 MPa提高到246.6 MPa;用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)等观测了焊接接头深冷前后的微观组织与结构,分析了焊接接头深冷强化机理.结果表明,深冷处理使镁合金TIG焊接接头形成亚晶结构,第二相Mg17Al12颗粒弥散析出,提高了基体连续性,第二相颗粒数量增加,使接头组织细化并获强化,深冷处理使焊接接头的晶粒发生转动与位错转化为位错环,使接头组织产生孪晶,强化了焊接接头.     

AZ31B镁合金薄板TIG焊接

镁合金具有比重轻、比刚度和比强度高、阻尼减震性好以及易于机械加工等优点 ,在航空航天、汽车、摩托车等领域具有广阔的应用前景。但由于镁合金具有熔点低、线膨胀系数及导热系数高 ,导致镁合金在焊接过程中容易出现氧化燃烧、裂纹以及热影响区过宽等问题 ,难以获得与母材性能相匹配的焊接接头。本文对AZ31B镁合金薄板TIG焊工艺和提高镁合金焊接接头性能的有效途径进行了探索 ,为加快镁合金结构件的广泛应用提供理论基础和技术依据。1　焊接试验1.1　工艺准备本试验采用板厚为 1.6mm的AZ31B镁合金作为焊接材料 ,其化学成分见表 1,对变…     

AZ31镁合金/镀锌钢异种金属TIG熔钎焊接头组织与力学性能研究

以AZ31B镁合金焊丝为填充材料,采用TIG熔钎焊工艺对AZ31B镁合金板与镀锌钢板进行连接。采用光学显微镜、SEM、XRD、万能拉伸试验机等检测方法研究了焊接电流对AZ31B镁合金/镀锌钢熔钎焊接头微观组织及力学性能的影响。结果表明:采用TIG熔钎焊工艺可以实现AZ31B镁合金与镀锌钢的可靠连接,接头具有典型的鱼尾纹特征。当焊接电流较小时,镁/钢界面有大量孔洞生成,接头结合强度较低;当焊接电流大于75A时,镁/钢界面有Mg_(32)(Al,Zn)_(49)、Al_2Mg和Al Fe_3等金属间化合物生成,镁/钢接头具有最大的抗拉强度210 MPa;随着焊接电流继续增大,镁/钢界面的脆性反应层逐渐增厚,接头力学性能有所降低。     

挤压态AZ31镁合金扩散焊及焊后热处理研究

以AZ31镁合金作为研究材料,首先对AZ31镁合金板材进行退火温度300℃、保温时间30min的焊前预处理,将预处理后的AZ31镁合金进行扩散连接,之后对焊接接头进行焊后热处理。结果表明:扩散连接工艺参数为真空度15Pa、压力l0MPa、温度470℃、保温时间90min时,接头剪切强度达到最大值41.32MPa。焊后热处理能显著提高AZ31镁合金焊接接头强度,将工艺参数为470℃×90min扩散焊接后的试样进行350℃×5h的焊后退火,接头的剪切强度进一步提高到49.29MPa,提升了20%左右。     

搅拌摩擦焊焊接速度对AZ31镁合金焊接接头性能的影响

选用单板搅拌摩擦焊方法对AZ31镁合金进行焊接试验,利用光学显微分析、微观硬度分析、拉伸性能测试等方法,对焊接接头的微观组织和力学性能进行研究。结果表明,搅拌摩擦焊对AZ31镁合金焊接接头有明显的细化晶粒效果,且焊缝区硬度分布也随晶粒尺寸的降低而呈逐渐升高的趋势。经搅拌摩擦焊后,AZ31镁合金抗拉强度明显提高。     

AZ31镁合金电子束焊焊接接头微观组织特征

针对AZ31镁合金熔点低、线膨胀系数高、热导率高、焊接后易出现裂纹和气孔等特性,进行真空电子束焊接研究。在对其焊接工艺条件优化的基础上,观察分析了其显微组织。结果表明,AZ31镁合金电子束焊接接头成形良好,焊缝组织细小,为等轴晶;焊缝区域主要由细小的α(Mg)相和β(Mg17All2)相组成,焊缝硬度高于母材,表明电子束焊为AZ31镁合金板材的有效焊接方法。     

热输入对AZ91D镁合金TIG焊接头微观组织及力学性能的影响

以AZ31镁合金焊丝为填充材料,采用TIG焊工艺对AZ91D镁合金板进行焊接,研究了热输入对接头焊缝区域微观组织及力学性能的影响。结果表明:当热输入较小时,焊缝未熔透、成形差;随着热输入增加,焊缝成形良好,接头焊缝处的晶粒逐渐增大,网状的β-Mg_(17)Al_(12)析出相减少,弥散分布的β-Mg_(17)Al_(12)析出相增多。当焊接电流为110 A时,接头具有最大抗拉强度213 MPa。     

AZ31B镁合金搅拌摩擦焊接头的组织与性能

对我国航天工业中常用的6.6 mm厚的AZ31B镁合金进行了搅拌摩擦焊试验,获得了型面良好、表面质量光滑、检测无缺陷的焊接接头。对比分析了镁合金在不同工艺参数下的焊接接头拉伸、硬度以及断裂等力学性能;同时,研究了AZ31B镁合金搅拌摩擦焊在不同区域的显微组织结构。结果表明,焊接接头抗拉强度达到250 MPa,为母材的89.3%,焊接接头硬度大于母材硬度,接头断裂位置位于前进边热力影响区附近;焊核区晶粒大小均匀,热力影响区晶粒大小不一,存在焊核区塑性流动和搅拌头的转动双重作用结构,从而论证了航天AZ31B镁合金搅拌摩擦焊的可行性。     

复合助焊剂对AZ31镁合金TIG焊接头组织与性能的影响EI北大核心CSCD

采用钨极氩弧焊(TIG)方法对AZ31镁合金进行焊接实验,研究新型复合助焊剂对AZ31镁合金焊接接头组织的性能的影响,探索优化镁合金焊接质量的方法和工艺。结果表明:实验所使用的新型助焊剂可通过"电弧收缩"和"表面张力"复合效应来优化焊接热循环;部分助焊剂以原子态进入电弧区域作用于焊接电弧,而熔入熔池的助焊剂则是通过改变熔池表面张力来加大AZ31镁合金焊接熔深,减小熔宽;助焊剂增加熔合区晶粒形核能力,细化该区晶粒,使第二相呈网状分布,提高AZ31镁合金焊接接头的综合力学性能。     

盐浴渗铝对MB5镁合金焊接接头耐蚀性的影响

采用盐浴渗铝的方法,在380℃对MB5镁合金焊接接头进行了保温一定时间的处理。采用SEM,EDS和电化学工作站等手段对渗层的组织结构和耐蚀性进行了研究,测量了盐浴渗铝前后试样的电化学腐蚀极化曲线。结果表明,在接头试样表面获得了一定厚度的渗铝层,渗铝层主要由Mg3Al2和Mg17Al12这2种物相组成。该渗铝层明显改善了接头试样在w(Na Cl)3.5%溶液中的耐蚀性。     

基于TIG点焊技术的镁合金废弃丝材再利用

通过钨极氩弧焊(TIG)中的点焊连接技术对AZ31镁合金丝材进行了焊接连接,以实现废旧镁合金丝材的回收再利用。采用扫描电镜、电子探针、金相显微镜以及万能试验机对镁合金废旧丝材再利用过程中形成的连接接头的微观组织以及力学性能进行了分析与测试。结果表明,采用TIG点焊技术,可以实现废旧镁合金丝材的可靠连接,接头成形美观,焊接过程操作简单,可重复性强,接头的抗拉强度可以达到镁合金丝材的80%,并且具有良好的抗弯能力。     

焊接速度对AZ31镁合金TIG焊焊接接头微观组织和力学性能的影响

研究了厚度为5 mm的AZ31镁合金板的钨极氩弧焊焊接性能,分析了焊接速度对焊缝微观组织和拉伸强度的影响。结果表明,AZ3镁合金TIG焊焊接热输入随着焊接速度的降低而增大,加大了焊缝熔深和熔宽,有效提高了接头的力学性能。随着焊接速度降低至70 mm/min,过大热输入导致了熔合区晶粒的粗化,并且增大了第二相(β-Mg17Al12)的尺寸与体积分数,降低了接头强度。     

焊后塑性变形对搅拌摩擦焊AZ31镁合金耐腐蚀的影响

设计了AZ31镁合金的母材(BM)、搅拌摩擦焊接头(FSW)、焊后横向拉伸5%(FSW+T)和焊后拉伸加退火(FSW+T+A)等4组试样。通过对比4组试样在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的耐腐蚀性能,探索焊后塑性变形对接头耐腐蚀性能的影响。结果发现,AZ31镁合金的耐腐蚀性能在搅拌摩擦焊接后显著改善,但焊后横向拉伸将显著降低接头的耐腐蚀性能,而拉伸后退火处理使接头耐腐蚀性能增强。4组试样的腐蚀速率由大到小为:BM>FSW+T>FSW≈FSW+T+A。焊后横向拉伸在AZ31镁合金焊接接头中引入拉伸孪晶及位错滑移,两者对接头的耐腐蚀性能产生不利影响,但位错滑移所起的作用更显著。     

镁合金磁控TIG焊工艺参数的优化设计

在AZ31镁合金的TIG焊过程中施加交流纵向磁场,通过调节磁场参数和焊接参数进行施焊.为了研究磁场参数与焊接工艺参数联合作用下镁合金焊接接头组织性能的变化规律,简化试验步骤,采用正交试验对磁场参数和焊接工艺参数进行设计,并对不同参数下焊接接头的显微组织、硬度和拉伸性能进行分析,确定最佳参数匹配.结果表明,当焊接电流为80 A,磁场电流为2 A,磁场频率为20 Hz时,镁合金焊接接头的力学性能达到最佳值.     

AZ31B镁合金焊接接头组织特征及力学性能

采用钨极氩弧焊(TIG)焊接AZ31B镁合金,研究了焊接接头的微观组织,并分析了接头的力学性能.结果表明,选择45-60A焊接电流,快速填丝焊可使焊接接头的力学性能达到母材的90％以上,焊接性能良好.拉伸试验中,焊接试样断裂位置多发生在晶粒粗大的热影响区,经扫描电子显微镜(SEM)分析,接头呈韧性-脆性混合断裂.     

AZ31镁合金TIG焊接接头疲劳性能试验研究

采用TIG焊对厚度10 mm的AZ31镁合金板材进行对接焊和十字角接焊。对母材、对接接头、十字角接接头的静载抗拉强度和疲劳性能进行了试验,分析了焊接组织对焊接接头的抗拉强度和疲劳强度的影响。结果表明:AZ31镁合金母材、对接接头、十字角接接头的静载抗拉强度分别为254.3、186.1、213.4 MPa,焊接接头的抗拉强度均低于母材的抗拉强度。焊接热影响区存在典型的过热组织,晶粒粗大,焊缝区域主要为晶粒细小的铸造急冷组织。母材、对接接头和十字角接接头在2×10~6循环次数下的疲劳强度分别为58.3、26.1、18.2 MPa,焊接接头的疲劳强度远低于母材的疲劳强度。疲劳裂纹主要萌生于焊缝表面的气孔位置,焊缝区晶粒间沉淀相的减少是疲劳裂纹产生和扩展的主要原因。     

激光熔修AZ31B镁合金焊趾区材料的疲劳性能

疲劳性能是评估镁合金焊接结构寿命的重要指探.AZ31B镁合金TIG焊趾存在的微细裂纹与几何不连续,是在役焊接结构疲劳裂纹萌生的主要原因.为减轻接头的应力集中和改善其疲劳性能,采用CO2激光热源重熔AZ31B镁合金焊趾.研究发现:Mg17Al12在近熔合线的热影响区中沿晶界析出,而在焊缝中呈弥敌分布.此外,因受脆晶相的作...     

变形镁合金填丝TIG焊接工艺及组织性能分析

采用起动填丝TIG焊接工艺连接变形镁合金AZ31B板材,研究填丝TIG焊接与非填丝TIG焊接的异同点,并分析不同成分的焊丝对焊接接头的影响,探索出了合理的焊接工艺参数,分析了焊缝微观组织及拉伸断口。结果表明,与非填丝TIG焊相比,填丝TIG焊的焊接工艺更加复杂,接头强度有了较大的提高,组织更均匀。针对不同焊丝的焊接接头分析表明,随着填丝TIG焊接中焊丝含铝量的增加,热影响区及焊缝区的白色共晶相逐渐增多并有呈连续分布的趋势,同时晶粒趋于细小。该共晶体的增多对面又因晶粒的细化以及铝元素的固溶而提高接头强度。拉伸结果显示采用AZ61焊丝的接头强度最高,断口分析表明,为混合断口。     

AZ61/ZK60异种镁合金TIG与A-TIG接头的组织及力学性能（英文）

采用钨极氩弧(TIG)焊与活性钨极氩弧(A-TIG)焊对异种镁合金AZ61/ZK60进行焊接。结果发现,焊接接头主要由细小的等轴树枝晶与Mg_(17)Al_(12)、MgZn_2颗粒组成。当焊接电流为80A时,接头晶粒细化程度最大,晶粒尺寸为19μm,抗拉强度达到207 MPa。使用A-TIG焊获得的异种镁合金接头抗拉强度和焊缝宽度与焊接前TiO_2活性剂涂敷量有关,焊缝两侧不同母材导致的热影响区组织差异并不影响焊缝成型。