新型復合助焊劑對AZ31鎂合金A-TIG焊焊接接頭組織與性能的影響.pdf

1、隨著當今世界能源問題的日異突出，采用鎂、鋁、鈦等新型輕量化材料來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼鐵材料可以有效地減少能源的消耗。由于輕金屬材料及其合金大多焊接性較差的特點，目前大量的研究主要集中在如何改善焊接接頭組織結(jié)構(gòu)和提高焊接接頭的綜合力學性能等方面。鎂合金作為21世紀的綠色工程材料，其焊接方面的研究應用以及其產(chǎn)業(yè)化進程將受到重視。
　　 為提高鎂合金的焊接質(zhì)量，提高焊接生產(chǎn)效率，拓展其應用范圍，本課題對AZ31鎂合金TiG焊(鎢極惰性氣體保護

2、焊)和A-TIG焊(活性化TiG焊)進行了研究。實驗對3mm厚AZ31鎂合金板的自動送絲TIG焊工藝參數(shù)進行優(yōu)化；開發(fā)了新型焊絲所需的復合助焊劑，重點研究了該復合助焊劑對AZ31鎂合金A-TIG焊焊縫宏觀形貌及微觀組織、接頭力學性能的影響；分析了復合助焊劑對增加焊縫熔深、改善熔池形貌的作用機理。通過對所得焊接接頭進行金相分析、掃描電鏡分析、能譜分析、XRD分析，顯微硬度測試等方法的研究，取得了如下的研究結(jié)果：
　　 ①復合助焊劑

3、的加入使AZ31鎂合金A-TIG焊焊接接頭能在較小的電流下實現(xiàn)焊透，減少了焊接熱輸入量，改善焊接熱循環(huán)，焊縫組織得到細化。
　　 ② AZ31鎂合金焊接時，助焊劑涂敷量過少會影響其增加焊縫熔深的效果，而涂敷過多會影響焊縫的成型性，在單位面積涂敷量為8.3±0.5mg/cm2時焊縫熔深增加的效果和焊接質(zhì)量較為理想。
　　 ③本實驗對AZ31鎂合金TIG焊和A-TIG焊焊接接頭檢測發(fā)現(xiàn)，熔融助焊劑覆蓋在熔池表面起到保護作用，

4、保護層能使將要蒸發(fā)出去的金屬元素活性降低，減少了元素的蒸發(fā)和燒損，使A-TIG焊焊接接頭比TIG焊焊接接頭元素遷移擴散更為平穩(wěn)，元素偏聚現(xiàn)象減弱。
　　 ④本課題中的復合助焊劑在AZ31鎂合金A-TIG焊焊接過程中是以“電弧收縮”和“表面張力”的復合作用機理來增加焊縫熔深。其中引起電弧收縮的是助焊劑中的。NaCl和KCl，表面張力的改變是由于助焊劑中的NaF、LiCl的作用。
　　 ⑤在AZ31鎂合金A-TIG焊焊縫組織