鎂合金TIG焊與激光-TIG焊接頭的微取向分析.pdf

1、鎂合金具有低密度，高比強(qiáng)度，良好的抗沖擊性等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在已經(jīng)在航空工業(yè)、汽車業(yè)和電子器件上被廣泛應(yīng)用，而焊接作為一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，是鎂合金結(jié)構(gòu)件工業(yè)應(yīng)用時(shí)不可缺少的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)，但由于鎂合金其沸點(diǎn)低、結(jié)晶溫度區(qū)大、與氧親和力大等特點(diǎn)，故對(duì)其焊接方法要求比較嚴(yán)格。
　　眾所周知，焊接接頭是影響結(jié)構(gòu)使用性能的關(guān)鍵部位，而焊接接頭中的微觀組織和結(jié)構(gòu)決定了其力學(xué)性能的優(yōu)劣。當(dāng)鎂合金經(jīng)過(guò)焊接后，其接頭焊縫中凝固組織、合金元素的分布及晶粒取向等發(fā)生

2、改變，而組織的差別必然引起力學(xué)性能的不同，因此研究焊接接頭的微觀組織及其結(jié)構(gòu)形態(tài)具有十分重大的意義，而關(guān)于鎂合金焊接接頭的微觀晶粒取向、織構(gòu)變化目前國(guó)內(nèi)外研究較少。本文采用TIG冷填絲和激光-TIG復(fù)合焊接技術(shù)對(duì)AZ31變形鎂合金進(jìn)行堆焊和對(duì)接試驗(yàn)，分析了焊接參數(shù)對(duì)激光-TIG復(fù)合焊焊縫成形的影響規(guī)律，并對(duì)不同條件下的焊接接頭進(jìn)行EBSD分析，獲得其各微區(qū)的晶粒取向分布、織構(gòu)狀態(tài)、晶粒取向差分布等信息，為合理制定鎂合金焊接工藝提供依據(jù)。

3、
　　試驗(yàn)表明:在激光在前，電弧在后的復(fù)合焊接方式下，電弧電流主要影響著焊縫區(qū)的熔寬和熔深，隨著電弧電流的增加，焊接熱輸入也隨之增加，焊縫區(qū)的熔深和熔寬都在增大;激光功率對(duì)焊縫成形的影響主要體現(xiàn)在熔深上;焊接速度主要影響焊縫的熔深，其原因是隨著焊接速度的提高，其焊接線能量在逐漸降低，焊縫區(qū)的熔深則隨之減少。選取兩種不同焊接速度下的堆焊接頭進(jìn)行EBSD分析表征，結(jié)果顯示，焊縫區(qū)的晶粒尺寸大小與熱輸入大小呈現(xiàn)正比關(guān)系。在{0001}極

4、圖中，極點(diǎn)在個(gè)別區(qū)域范圍內(nèi)有所聚集。通過(guò)XRD分析可以看出，焊接速度較大時(shí)，冷卻速率也較大，其焊縫處整體晶粒擇優(yōu)取向有所增強(qiáng)。
　　在全焊透的條件下對(duì)單獨(dú)TIG焊與激光-TIG復(fù)合焊接的焊接接頭分別進(jìn)行了橫截面和水平截面下的EBSD分析，結(jié)果顯示，橫截面下，鎂合金TIG焊焊接接頭的母材具有一定的擇優(yōu)取向，母材主要為沿著軋制方向分布;而焊縫處的晶粒取向則比較隨機(jī)。水平截面下，單獨(dú)TIG焊焊縫區(qū)的晶粒擇優(yōu)取向不明顯;但從極圖中可以發(fā)現(xiàn)