镁合金钎料及钎焊接头的组织性能研究

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1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterStudyonMicrostructuresandMechanicalPropertiesofFillerMetalandBrazedJointofMagnesiumAlloyByKangliCongSupervisor：Prof．JinqiMiaoProf．ShengxinLiuMaterialScienceSchoolofMaterialsScienceandEngineeringApril2013

2、原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明弓}用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：丛矾囱日期：劢，；年岁月加日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅

3、；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：必恕殉日期：例多年r月仞日摘要镁合金质轻、储量丰富，具有一系列优良的性能，被广泛应用于航空航天、汽车、计算机、电子等行业，是各国重点开发的绿色工程金属材料，也日益成为重要的商用轻型结构材料。目前镁合金压铸件的应用己较成熟，若采用合理的连接方法，可以

4、加大对变形镁合金的利用，加工结构更加复杂的结构件。因此，镁合金焊接成为研究热点之一。相对于熔化焊，钎焊时母材不熔化，熔融的液态钎料依靠毛细作用填充母材间隙，利用液态钎料与母材的相互作用达到冶金结合。钎焊温度较熔化焊低，焊接过程中镁合金母材受热变形小，性能稳定，适用于对尺寸要求较高的精密件的连接。选择合适的钎料是实现镁合金钎焊的必由之路。但是，目前常用的镁合金钎料的熔点较高，与母材熔点接近，低熔点的镁合金钎料亟待研究。根据钎料设计的基本原则，首先设计了M958．5A131．5Snl0、M955．5A128Snl6与M

5、969．5Zn29．5Snl钎料，用于氩气保护下高频感应钎焊AZ31B镁合金。采用金相显微镜观察、扫描电子显微镜、能谱分析、X射线衍射分析、拉伸试验等分析手段，研究钎料及AZ31B镁合金钎焊接头的组织及力学性能，优选出性能较好的钎料，并加入混合稀土对钎料进行进一步优化。然后，用优化后的钎料钎焊AZ61镁合金，探讨其钎焊接头的组织及力学性能。结果表明，用三种钎料钎焊AZ31B镁合金均可得到质量良好的钎焊接头。M958．5A131．5Snl0钎料的润湿性能及所获得的钎焊接头的力学性能最好，熔化温度区间为443℃"--'

6、457℃，铺展面积为635．31衄n2，钎焊AZ31B镁合金的接头平均抗拉强度值为51．6N／埘Im2。加入混合稀土后，钎料成分为M958．1A13lSn9．9RE，钎料熔化温度区间为427℃～438℃，润湿面积平均值为775．42删n2，钎焊AZ31B母材的对接接头的抗拉强度平均值为59．67N／删0。混合稀土的加入改变了钎料的组织形态，钎料熔化温度降低，熔化温度区间减小，润湿面积增大，接头的抗拉强度增大。将M958．5A131．5Snl0与M958．1A131Sn9．9RE两种钎料分别用于钎焊AZ61母材，均可

7、获得质量良好的钎焊接头。得到对接接头抗拉强度分别为45．4N／mm2和49．3N／删112，与钎焊AZ31B母材的钎焊接头强度相比，钎焊AZ61的对接接头强度稍低。关键词：钎焊镁合金钎料润湿性能显微组织力学性能TAbstractMagnesiumalloyiswildlyusedinthefieldsofaviation，spaceflight，automobile，computercalculatorandelectronelectronicdueitsadvantageoflight，abundantandas

8、eriesofexcellentperformance．Somagnesiumalloyisconsideredasgreenengineeringmaterialsandimportantcommerciallightweightstructuralmaterials．Atpresent，inspiteofthewildapplicationofdieca