新型mg-gd-y镁合金氩弧焊(tig)焊接特性的研究

《新型mg-gd-y镁合金氩弧焊(tig)焊接特性的研究》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、沈阳理工大学硕士学位论文摘要镁及其镁合金具有高比强度、高比刚度，良好的阻尼减振性、易切削加工及易回收等一系列优点，因此具有极其重要的应用价值和广阔的应用前景。由于镁合金的低密度和低熔点，热导率、电导率及热膨胀系数大，化学活性强，易氧化等特点，使得镁合金的焊接容易产生热裂纹、气孔、合金元素烧损和焊缝区软化等问题，从而大大限制了镁合金在汽车、飞机、船舶等结构中的应用。因此，镁合金结构件以及镁合金与其他材料结构件之间的连接已成为制约镁合金广泛应用的障碍和亟待解决的关键技术之一。目前，针对镁合金的焊接研究主要集中在AZ和ZK系列等有限的合金牌号，而本文主要针对板厚

2、为3.5mm的新型Mg-Gd-Y变形合金进行了交流钨极氩弧焊接(TIG)，并对焊接接头的组织及力学性能进行了分析，探讨了镁合金在焊接过程中产生焊接缺陷的原因和预防措施。研究结果表明：板厚为3.5mm的GW53变形合金最优的焊接工艺参数为：焊接电流175A，焊接速度5mm/s，氩气流量11L/min，在此焊接工艺参数下，焊接接头的抗拉强度达到母材的97%，屈服强度接近母材，伸长率为母材的58%；焊缝区和热影响区分界比较明显，焊缝区的晶粒为尺寸小于母材的等轴晶，热影响区的晶粒尺寸较母材粗大；焊接接头显微硬度测试发现，热影响区的宽度较窄，大致在0.2~0.5mm

3、之间，硬度与焊缝区硬度差别不大，但焊缝区和热影响区的硬度均低于母材；焊缝的熔宽和熔透随着焊接电流的增大而增大，随着焊接速度的增大而减小，随着氩气流量的增大焊缝的熔宽随着减小，焊缝熔透是先增大后减小；焊接接头拉伸试样的断裂位置多发生在焊缝靠近热影响区；GW53变形合金焊接接头中常见的焊接缺陷有夹渣、气孔、裂纹等；采用大电流配合较高的焊接速度，焊前彻底清除工件表面的氧化膜和油污，加强对焊接熔池的保护等工艺措施，可以减少焊缝中气孔和裂纹的产生。关键词：镁合金，钨极氩弧焊，焊接接头，显微组织，力学性能，焊接缺陷I沈阳理工大学硕士学位论文AbstractMagnes

4、iumanditsalloyshavebeenwidelyusedinvariousfieldsfortheirexcellentpropertiessuchashighspecificstrength,lowdensity,goodandeconomicalprocessabilitywithcasttechnology,andhighrecyclingpotential.Forthelow-density,lowmeltingpoint,highthermalconductivity,highelectricalconductivityandtherm

5、alexpansioncoefficient,chemicalactivityandeasytooxidation,Magnesiumalloybrazedbythetraditionalweldingpronetohotweldingcracks,pores,alloyingelementsandtheweldzonesofteningburning,whichlimitedtheapplicationofmagnesiuminthefieldofautomobile,aircraftandship.Theconnectionbetweenmagnesi

6、umalloystructuralpartshasbecomeaconstraintobstacletotheapplicationofmagnesium.Atpresent,mostresearchinthefieldofmagnesiumalloyweldingwasfocusedonAZandZKalloys.WhileaseriesofTIGweldingexperimentswerecarriedoutonnewlydeveloped3.5mmMg-Gd-Ywroughtalloysheetsinthepresentwork.Andthemicr

7、ostructureandmechanicalpropertyoftheweldingjointswereanalyzed.Thentheinducementandpreventivemeasuresoftheweldingdefectswereinvestigated.Theresultsshowthatthebestweldingqualityfor3.5mmwroughtGW53alloysheetswereobtainedwithaweldingcurrentof175A,aweldingspeedof5mm/sandaargongasflowof

8、11L/min.Usingtheseweldingparamete