AZ31B镁合金电子束焊接接头疲劳裂纹扩展速率分析

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1、AZ31B镁合金电子束焊接接头疲劳裂纹扩展速率分析马征征1，王文先1，许海鹰乏3，左从进2’3，崔泽琴1。杨宏伟1(1．太原理工大学材料科学与工程学院，太原030024；2．中航工业北京航空制造工程研究所，北京100024；3．高能束流加工技术国防科技重点实验室，北京100024)[摘要】对AZ31B镁合金母材及其电子束焊接接头疲劳裂纹扩展速率进行研究，测试缺口位于母材、焊缝、热影响区(HAZ)时3组试验的裂纹扩展门槛值及扩展速率，并对3种试样疲劳裂纹扩展断口进行SEM分析。结果表明：缺1：7位于焊缝的裂纹扩展门槛值高于母材及HAZ，且疲劳裂纹扩展速率小于母材及H

2、AZ。AZ31B镁合金母材及HAZ疲劳裂纹扩展断口都呈现河流状花样，为准解理脆性断口；焊缝的疲劳裂纹扩展断I：／中有许多撕裂棱、韧窝，表现出一定韧性，断口为以脆性为主的韧．脆混合断裂；随着裂纹扩展速率增大，三者断I：／中的解理台阶变粗大，疲劳条带变宽。关键词：电子柬焊接；AZ31B镁合金；裂纹扩展速率；疲劳断裂FatigueCrackPropagationRateAnalysisofAZ31BMagnesiumAlloyElectronBeamWeldingJointsMAZhengzhen91，WANGWenxianl，XUHaiyin92”，ZUOCongji

3、n2”，CUIZeqinl，YANGHongweil(1．CollegeofMaterialsScienceandEngineering，TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024，China；2．AVICBeijingAeronauticalManufacturingTechnologyResearchInstitute，Beijing100024，China；3．NationalScienceandTechnologyKeyLaboratoryofHigh-EnergyBeamMachiningTechnology,

4、Beijing100024，China)IABSTRACTlThefatiguecrackpropagationrateofAZ31Bmagnesiumalloyanditselectronbeamweldingjointsarerestudied．Thethresholdvalueandfatiguecrackpropagationrateofcompacttension[C(T)】ofnotcheslocatedinthebasemetal，weld-seam，HAZareinvestigated，andthethreetypesofsamplesareana

5、lyzedbySEM．Theexperimentalresultsindicatethatthethresholdvalueofthenotchlocatedinweld—seamishigherthanthoseofbasemetalandHAZ．Thefatiguecrackpropagationrateofnotchlocatedinweld-seamislessthanthoseofbasemetalandHAZ．ThefractureofthefatiguecrackpropagationofAZ31BbasemetalandHAZisrivershap

6、epattern，whichisquasi-cleavagebrittlefracture．Therearemanytornedgesandplasticdimpleintheweld-seamfractureoffatiguecrackpropagation，whichshowsacertaindegreeoftoughness，andfractureismixedductile-brittlebutbrittleismain．Withthefatiguecrackpropagationrateincreasing，thecleavagestepsbecomeb

7、ulkyinthethreekindsoffracture，andthefatiguestripesbecomewide．Keywords：Electronbeamwelding；AZ31Bmagnesiumalloy；Crackpropagationrate；FatiguefractureDOI：10．16080／j．issnl671．833x．2016．06．080基于镁合金轻质高强的优良特性⋯，用镁合金制造并代替现役的一些结构或零部件，可使整个结构的重量大幅度减轻，因而镁合金在航空航天、汽车、铁路、3C等领域倍受青睐口】。熔点低、导热快、热膨胀系数大等特点使

8、得镁合金焊