AZ系鎂合金TIG焊接接頭微觀組織與力學(xué)性能的研究.pdf

1、本文以AZ系鎂合金為研究對象，通過微觀組織分析和力學(xué)性能測試，系統(tǒng)地研究了不同熱輸入、焊前和焊后熱處理參數(shù)對鎂合金鎢極氬弧焊接（TIG）接頭微觀組織和力學(xué)性能的影響，澄清了焊接接頭微觀組織演變規(guī)律及其與力學(xué)性能之間的關(guān)系。
　　隨著焊接熱輸入的增加，AZ61鎂合金TIG焊接接頭熔合區(qū)和熱影響區(qū)α-Mg晶粒逐漸增大，金屬間化合物β-Mg17(Al,Zn)12相的體積分數(shù)也逐漸增大。熱影響區(qū)和底部熔合區(qū)的顯微硬度由晶粒尺寸主導(dǎo)，而頂部

2、熔合區(qū)的顯微硬度則由晶粒尺寸和β-Mg17(Al,Zn)12相顆粒間距共同決定。當焊接熱輸入為39J/mm時，AZ61鎂合金TIG焊接接頭具有較好的極限抗拉強度（248MPa），達到了母材強度的92％。
　　隨著焊前預(yù)熱溫度的增大，AZ61鎂合金TIG焊接接頭熱影響區(qū)α-Mg晶粒逐漸增大，熱影響區(qū)的寬度也逐漸變寬。熔池冷卻速度隨焊前預(yù)熱溫度的增大而降低，接頭熔合區(qū)中β-Mg17(Al,Zn)12相的體積分數(shù)逐漸增大，其微觀組織由完

3、全離異共晶組織逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椴糠蛛x異共晶組織，最終轉(zhuǎn)變?yōu)橐?guī)則共晶組織。在預(yù)熱溫度為300℃時，熔合區(qū)中存在大量的層片狀規(guī)則共晶組織，該組織具有良好的塑韌性，且無任何氣孔裂紋等焊接缺陷，此時AZ61鎂合金TIG焊接接頭的顯微硬度（73Hv）和極限抗拉強度（256MPa）達到最好。
　　對AZ61鎂合金TIG焊接接頭進行焊后熱處理發(fā)現(xiàn)，經(jīng)固溶處理后β-Mg17(Al,Zn)12相全部溶入基體相，此時顯微硬度和極限抗拉強度最低。當時效溫度為