变形镁合金AM60焊接接头的组织与性能

以AM60变形镁合金薄板为研究对象，分别采用TIG焊和CO2激光焊两种方法进行焊接，探讨在不同工艺条件下材料的焊接特点．并从宏观成形、微观组织、力学性能等方面对焊接质量进行评价。试验结果表明：在工艺参数合适的条件下，加焊丝TIG焊和激光焊均能获得成形较好的焊接接头TIG焊接头热影响区较宽．焊缝深宽比小，而激光焊时热影响区不明显，焊缝深宽比大；两种焊接方法所获得的焊缝区组织均为均匀的等轴晶，但激光焊时焊缝组织更细，从而使接头抗拉强度大幅度提高，达到母材的94％左右。     

ZK60镁合金CO2激光焊接接头的组织与性能

采用CO2激光对轧制态细晶粒ZK60镁合金板材进行了焊接.研究了焊接工艺参数对接头显微组织和力学性能的影响规律,并分析了细晶粒镁合金板材的焊接特点.结果表明,在合适的工艺条件下,可以获得成形性能良好,无半熔化区(PMZ)液化裂纹的焊接接头;其抗拉强度和伸长率达到了295 MPa,11.7％,分别为母材的91％和62％;熔池(FZ)边界处的胞状晶和柱状晶区范围较窄,约为20 μm,熔池区由细小的等轴晶构成;从熔池区(FZ)到热影响区(HAZ)再到母材(BM)晶粒尺寸差别在3 μm以下,焊接接头呈韧性断裂模式.     

真空条件下Nd对AM60镁合金组织与性能的影响

研究了稀土Nd对AM60镁合金组织的影响,并分析析出相及其对合金力学性能的影响.结果表明,在AM60合金中加入稀土Nd元素能有效地细化合金组织,使Mg17A112相分离变细;Nd元素优先与合金中的A1元素反应生成二元高熔点A111Nd3相:适量的稀土Nd能有效提高合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率;过量的稀土Nd则会消耗合金中更多的A1元素和导致A111Nd3相粗化,使合金的力学性能下降;力学性能测试结果表明,AM60-0.9Nd具有最高的抗拉强度(230 MPa)、最高的屈服强度(127 MPa)和最高延伸率(14%),分别比基体合金提高28%、48%和250%.     

YAG脉冲激光焊接AZ61镁合金薄板对接接头的组织与性能

采用YAG脉冲激光焊方法对AZ61镁合金薄板进行焊接．利用光学显微镜、x射线能谱分析仪等手段分析焊接接头的宏观形貌、显微组织和化学成分,并对焊接接头的显微硬度和拉伸强度进行了测试．结果表明,焊缝正面有轻微塌陷,反面成形良好．焊缝表面圆滑、连续、鱼鳞纹细密均匀,接头成形良好．母材为粗大的等轴晶,焊缝区的晶粒比母材细小．焊缝区的显微硬度比母材区域明显提高,焊接接头的抗拉强度与母材相当,约为250MPa,焊接接头具有良好的力学性能;焊缝表面由于Mg元素的大量蒸发使铝的含量升高,而焊缝表面zn元素含量很低．     

Ca添加量对AM60镁合金微观组织和力学性能的影响

制备了不同Ca含量的AM60-xCa(x=0.8,1.6,3.2)镁合金,运用荧光光谱仪(XRF)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪和万能材料试验机等研究了Ca添加量对AM60镁合金微观组织和力学性能的影响.结果表明,随着Ca元素的加入,合金中出现了骨骼状的Al2Ca第二相,当Ca含量达到3.2％时,...     

环境湿度对AM60镁合金TIG焊工艺及接头组织与性能的影响

通过TIG焊实验,研究了不同环境湿度条件下(相对湿度分别为60%和85%)AM60铸造镁合金的接头组织和性能,并对不同环境湿度条件下TIG焊接头组织及性能与焊接工艺的关系进行了分析和研究.结果表明,潮湿环境下AM60镁合金的TIG焊接头容易产生气孔缺陷,必须通过选择合适的焊接电流和氩气流量减少或消除气孑L缺陷、改善接头成形性;较大的焊接电流(170 A)或较大的氩气流量(8-10 L/min)均有利于提高其接头力学性能.与潮湿环境相比,在干燥气候条件下,焊接电流和氩气流量等工艺参数在较大的范围内变化都不产生气孔缺陷,并有利于优化焊接工艺参数,通过较低的焊接热输入获得细小的焊接接头组织,减小热影响区过热粗化.     

AZ61镁合金激光焊接接头的组织与性能

采用CO2激光焊接系统对AZ61镁合金材料进行焊接,研究两种不同焊接工艺条件下激光焊接接头的微观组织和化学成分的情况,并对焊接接头进行显微硬度测试和接头拉伸实验。结果表明:AZ61镁合金CO2激光焊接接头成形良好,焊缝区域晶粒明显细化,热影响区减小,焊缝区域主要由细小的-αMg相及(α Al12Mg17)等共晶体组成;焊缝的化学成分中铝含量明显高于母材,而镁含量则低于母材;合金成分铝的增加有利于焊缝区域晶粒细化和力学性能的提高。焊接接头区域的显微硬度和抗拉强度都高于母材,焊接接头具有良好的力学性能,说明CO2激光焊接是焊接AZ61镁合金材料的有效方法。     

AM50镁合金点焊接头的性能与组织分析

采用交流电阻点焊焊接了AM50镁合金板材，分析了点焊接头的力学性能、显微组织和断口形貌。结果表明：接头的抗剪强度随着电极压力、焊接电流以及焊接时间的增大均为先逐渐增大，待达到最大值后．又开始逐渐减小；板材表面清理状态对接头的质量有很大影响，未经过清理的试件接头强度较低；机械打磨的试件总体焊接质量较好；采用化学清理的焊件，接头质量稳定，强度随焊接电流增大逐渐提高。点焊接头的金相组织主要由等轴晶构成。断口分析显示延性断裂特征。     

工艺参数对压铸镁合金AM60B流动性与组织性能的影响

采用正交实验研究了工艺参数对压铸镁合金AM60B的流动性的影响，分析了影响的显著性，并选择了适宜的工艺参数对压铸镁合金AM60B的组织性能的影响进行了研究。结果表明，工艺参数对压铸镁合金AM60B的流动性的影响由大到小依次为：压射比压、浇注温度、模具温度和压射速度。在适宜的工艺参数下，AM60B的力学性能可达到σb=252-299MPa、δ5=12％-18％、HBS=58-62和ak=13-19J／cm^2。     

Sn对AM60镁合金显微组织及力学性能的影响

分析了Sn对AM60镁合金显微组织及力学性能的影响。结果表明：AM60镁合金中加入Sn形成的Mg：Sn颗粒相能够细化合金晶粒,晶间组织β相由连续网状转变为不连续,提高了合金的力学性能。当Sn质量分数为1．2％时,合金的力学性能最佳,合金拉伸断裂方式由解理断裂变为准解理断裂;随着Sn元素含量的继续增加,其力学性能又逐渐降低。     

ZK40高强镁合金CO2激光焊接接头的组织与力学性能

采用C2激光对轧制态ZK40镁合金板材进行焊接,并研究焊接工艺参数对接头显微组织及力学性能的影响规律.结果表明:在合理的工艺条件下,可以获得成型良好的焊接接头,其抗拉强度可达到315MPa,为母材的91.3%;熔池边界无外延生长的柱状晶,整个熔池完全由细小均匀的等轴树枝晶组成:分布于晶界及枝晶臂间的第二相粒子主要是Mg<,51>Zn<,20>;随着焊接热输入的增大,枝晶臂生长更为发达,晶粒粗化.     

AZ31B镁合金电子束焊接接头组织及性能分析

采用电子束焊接方法对10mm厚的AZ31B镁合金进行焊接。利用光学显微镜、扫描电镜、射线衍射仪等手段分析了电子束焊接接头的外观和截面的特征、显微组织、元素分布、焊缝物相和断口形貌等,并利用维氏硬度仪和拉伸仪检测了接头区域硬度和接头强度。结果表明,采用电子束焊接AZ31B镁合金获得的焊缝正面成形美观,而背部存在轻微的凹陷,焊缝深宽比在8：1以上;与基体相比,焊缝中Mg,Zn比例下降,Al,Mn比例上升;焊缝中主要物相为Mg,Al和少量的Mg17Al12相;焊缝热影响区窄,焊缝组织为8～18μm的细小等轴晶粒;焊接接头硬度值均匀;焊缝抗拉强度均值为223MPa,断裂部位为焊缝区,断口为混合断裂形貌.     

Microstructure evolution and tensile properties of friction-stir-welded AM50 magnesium alloy

Friction stir welding(FSW) technique was utilized to weld cast AM50 magnesium alloy plates.The microstructures in the base metal(BM) and the weld joint were observed by optical microscopy.The mechanical properties were investigated by using hardness measurement and tensile test,and the fractographs were observed by scanning electron microscopy.The results show that the microstructure of the base material was characterized by bulk primaryαphase,α-matrix and intermetallic compoundβ(or Mg_(17)Al_(12)),and t...     

ZK60镁合金激光焊接接头的液化开裂(英文)

采用激光对ZK60镁合金板材进行焊接,研究焊接接头半熔化区的显微组织。结果表明:铸态合金半熔化区中沿晶分布的共析混合物在焊接过程中出现液化,其凝固组织呈现亚共晶结构,这种结构导致晶界处的Zn元素偏析更为严重,从而加剧了该区域的开裂倾向;半熔化区液化开裂的主要原因是凝固最终阶段液相不足使得半熔化区液化部位产生缩孔,并成为裂纹源,在凝固收缩及热收缩所产生的拉应力作用下,裂纹沿弱化的晶界扩展;降低焊接热输入和对母材进行轧制等塑性加工均有利于提高该合金焊接时的抗液化裂纹性能,后者的作用主要在于细化共晶相的尺寸并改变其分布。     

TC4钛合金水下湿法激光焊接焊缝组织与性能

使用光纤激光器对TC4钛合金进行了水下湿法激光焊接试验,通过在TC4表面预置焊接辅助剂实现了增加水下湿法焊接熔深的同时对焊缝进行保护的目的. 对焊缝的微观组织和力学性能进行了分析,结果表明,预置焊接辅助剂后,焊缝熔深增大,焊接阈值增加,焊缝中裂纹减少. 焊缝中心主要由初生α和马氏体组织α'相组成,在熔池底部还保留有粗大的β晶界,焊缝由于水的急冷作用出现了淬硬组织,显微硬度远高于TC4母材. 水下焊接拉伸试验试件均断裂在焊缝处,焊接接头平均抗拉强度值为439 MPa,呈现为脆性断裂.     

Microstructure and mechanical properties of wrought magnesium alloy AZ31B welded by laser-TIG hybrid

The laser-TIG hybrid welding was mainly used to weld the wrought magnesium alloy AZ31B. The tech-nical characteristics of laser-TIG hybrid welding process was investigated and the interactional mechanism between laser and arc was discussed, at the same time the microstructure and mechanical properties of the wrought magnesi-um alloy AZ31B using laser-TIG hybrid welding were analyzed by optical microscope, EPMA, SEM, tensile ma-chine, hardness machine. The experimental results show that the presence of laser beam boosts up the stability of the arc during high speed welding and augments the penetration of weld； the crystal grains of magnesium alloy weld are fine without porosity and cracks in the best welding criterion and the microstructure of HAZ does not become coarse obviously. The elements profile analysis reveals that Mg content in the weld is lower than that of the base metal, but Al content is higher slightly. Under this experimental condition, the wrought magnesium alloy AZ31B joint can be achieved using laser-TIG hybrid process and the tensile strength of the joint is equivalent to that of the base metal.     

钛合金激光焊接接头的组织和力学性能

对2.5mm厚BT20钛合金激光焊接接头各区域(包括焊缝和热影响区)的组织特征进行了观察,并测试了焊接接头各区域的显微硬度分布以及室温条件下的接头拉伸、弯曲、疲劳及断裂韧度等力学性能.研究结果表明,焊接接头各区域的微观组织均以"网篮状"马氏体组织为特征,接头各区域显微硬度均高于母材.接头静抗拉强度基本与母材相当,塑性略低于母材.接头中值疲劳寿命与应力水平有很大的关系.在低应力水平下,接头中值疲劳寿命与母材相当,而在高应力水平下,接头中值疲劳寿命远低于母材.接头焊缝金属的断裂韧度显著低于母材,而热影响区断裂韧度则介于母材和焊缝金属之间.     

5A06铝合金激光焊接接头显微组织及力学性能研究

本文研究了30 mm厚5A06铝合金激光焊接接头的显微组织和力学性能。结果表明焊缝区存在一定数量的气孔缺陷,缺陷主要位于晶界处,统计表明尺寸小于100 μm的焊接缺陷占比超过50%;焊缝区显微组织由枝状晶组成,单个晶粒内包含多支枝状晶团簇,枝晶间累积取向差小于5o,枝晶间衬度的差异由Mg元素偏析造成;焊缝区与热影响区之间界面明显,热影响区晶粒内小角晶界的含量明显高于焊缝区,且两区域晶粒形貌、尺寸存在明显差异。显微硬度测试表明焊缝内显微硬度值存在一定波动,总体上可达到基材显微硬度值的90%以上。