軋制對AZ31鎂合金焊接接頭組織和性能的影響.pdf

1、本研究針對鎂合金焊接接頭力學(xué)性能差的問題，對 TIG焊的 AZ31鎂合金板材進行了兩種不同的軋制變形：1）焊后板材整體軋制變形；2）焊后板材余高軋制。本文主要研究了軋制變形方式、變形溫度、軋制壓下量等因素對AZ31鎂合金焊接接頭的組織性能的影響。研究主要得到如下結(jié)論：
　?、僬w軋制工藝對AZ31焊接板材組織與性能的影響
　　焊后對板材進行300℃、2h去應(yīng)力退火，在軋制溫度為350℃下分三道次進行軋制，每道次的總壓下量分別

2、為10％、27%和43%。通過光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、拉伸試驗、硬度測試，研究了鎂合金TIG焊接接頭在軋制前后的組織和性能變化。結(jié)果顯示隨著軋制的進行，熔合區(qū)、熱影響區(qū)和母材的組織都發(fā)生不同程度的再結(jié)晶，當(dāng)壓下量達到43%時，組織發(fā)生完全動態(tài)再結(jié)晶，三個區(qū)域的晶粒尺寸趨于一致。鎂合金焊接接頭的抗拉強度和顯微硬度都隨著軋制壓下量的增加呈上升趨勢，當(dāng)壓下量為27%時，鎂合金焊接接頭的抗拉強度達到了同等條件下母材的抗拉強度的97%，說明此時焊接

3、接頭的性能跟母材的性能差距更小。對壓下量為27%的焊后軋制板材進行180℃、1h退火處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)退火后的組織只發(fā)生了回復(fù)，無明顯再結(jié)晶現(xiàn)象，退火后焊接板材的組織與退火前無明顯變化。退火處理后抗拉強度由283MPa降低到261MPa，但是延伸率卻由1.4%上升到10.9%。
　　②焊縫余高軋制工藝對AZ31焊接接頭組織與性能的影響
　　焊后對板材進行300℃、2h去應(yīng)力退火，鎂合金焊接板材余高軋制主要是對有一定焊縫余高的AZ

4、31鎂合金焊接接頭分別在25℃(冷軋)，250℃（溫軋）和400℃（熱軋）下對焊縫進行不同壓下量的軋制。通過光學(xué)顯微鏡、拉伸試驗、硬度測試、宏觀織構(gòu)測試（XRD）以及杯突實驗，發(fā)現(xiàn)冷軋、溫軋和熱軋三種情況下，熔合區(qū)組織中都出現(xiàn)了較多的孿晶，但溫軋和熱軋在壓下量達到一定程度時，組織中部分開始發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶，部分晶粒得到細化，平均晶粒尺寸減小。三種溫度下的軋制板材受不同的強化機制作用，焊接接頭強度、延伸率和顯微硬度都隨著軋制壓下量增加而增大

5、，當(dāng)軋制壓下量超過臨界軋制壓下量(當(dāng)軋制壓下量達到某一值時，板材的斷裂位置由焊接接頭轉(zhuǎn)移到母材，稱此時的壓下量為臨界軋制壓下量)時，接頭強度大于母材強度，斷裂位置由接頭轉(zhuǎn)移至母材，得到冷軋、溫軋和熱軋的臨界軋制壓下量分別為20%、30%和40%。隨著軋制溫度升高，臨界軋制壓下量增大，熔合區(qū)產(chǎn)生更強的基面織構(gòu),根據(jù)宏觀織構(gòu)分布，可以得出軋制壓下量對基面織構(gòu)的強化作用比溫度對基面織構(gòu)的削弱作用明顯。在杯突實驗中得到，在冷軋臨界壓下量得到的軋