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《变形镁合金光纤激光及激光-mig复合焊接工艺特性的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、华中科技大学硕士学位论文摘要镁及其合金是目前最轻的金属结构材料，在制造业具有很大的应用潜力。但是，由于镁合金特殊的物理和化学特性导致焊接头性能下降，严重制约了其工业应用。如何提高镁合金焊接性能一直是镁工业重点研究的关键技术之一。对此，本文采用高功率光纤激光器开展了AZ31B变形镁合金激光焊及激光-MIG复合焊接的工艺特性及接头性能研究，主要研究结果如下：研究了光纤激光焊接工艺参数对AZ31B镁合金焊缝成形、显微组织特征和力学性能的影响。结果表明：光纤激光焊缝晶粒细小，热影响区窄。当焊接热输入小于48J/mm时，焊接接头均断裂于母材，焊接接头实际抗拉强度为
2、265MPa，为母材的113%。而且，在本实验条件下，最小的接头抗拉强度也达到了母材的94.6%。开展了AZ31B变形镁合金光纤激光-MIG复合焊接研究，并得到了优化的工艺参数范围。研究表明：激光-MIG复合焊通过填充材料，有效地弥补了光纤激光焊接存在的冶金缺陷。测试结果表明：光纤激光-MIG复合焊熔深比激光焊提高了10%，接头强度达到母材的104%，高于轴快流CO2激光-MIG复合焊得到的接头强度。对AZ31B镁合金光纤激光焊接及其激光-MIG复合焊接工艺进行了对比分析。结果表明：光纤激光-MIG复合焊在减小气孔率方面更具优势，电弧的加入使得更多气泡逸
3、出熔池，降低了焊缝气孔率。在优化的焊接参数下，可取得气孔率小于0.1%的焊缝；接头断口均为准解理脆-韧性混合断裂形式，主要表现为微孔聚合型韧性断裂及有少量准解理撕裂层。关键词：镁合金光纤激光复合焊显微组织抗拉强度气孔率I华中科技大学硕士学位论文AbstractMagnesiumanditsalloysarethewideusedmetallicstructuralmaterialsduetotheparticularadvantages,forexamplethelowdensity,highspecificstrengthandexcellentsou
4、nddampingcapabilities.However,somespecialphysicalandchemiccharacteristicssuchaslowboilingtemperature,highvaporpressureandbigsolidificationshrinkagecausegreatchallengesinthefusionweldingofmagnesiumalloys.Themainproblemsarethemetallurgicaldefects,suchasunderfill,excessrootpenetrati
5、on,solidificationcrack,porosityandlargedistortionoftheweldedjoints,whichdecreasethejointmechanicalproperties.Then,thispaperaimstoimprovetheweldingpropertiesofAZ31Bwroughtmagnesiumalloysbyfiberlaserandlaser-archybridwelding.Thefollowingarethemainresultsobtainedinpresentstudy.Fiber
6、laserweldingofAZ31Bwroughtmagnesiumalloyiscarriedouttorevealtheeffectsoftheweldingparametersonbeadshape,microstructureandmechanicalpropertiesofweldedjoints,andtheoptimalweldingparametersareobtained..Thegoodweldswithfinegrains,largeaspectratioandverynarrowjointscanbeobtained.Asthe
7、heatinputreducesto48J/mmorlower,thetensilespecimensarefracturedinthebasemetal,andthemaximumrealjoiningstrengthreaches265MPa,whichis113%ofbasemetal.Besides,theleastultimatetensilestrengthofthejointsalsoreaches227MPa,whichis94.6%ofbasemetal.Fiberlaser-MIGhybridweldingofAZ31Bwrought
8、magnesiumalloyisdevelopedandthecorrelati
