AZ31鎂合金TIG焊接工藝及接頭應(yīng)力腐蝕行為研究.pdf

1、本文采用鎢極氬弧焊（TIG）對(duì)2mm厚的AZ31變形鎂合金進(jìn)行焊接，優(yōu)化其焊接工藝參數(shù)；探討慢應(yīng)變速率對(duì)焊接接頭力學(xué)行為的影響規(guī)律；對(duì)焊接接頭的腐蝕性以及不同介質(zhì)下應(yīng)力腐蝕敏感性進(jìn)行研究。
　　研究表明：AZ31鎂合金焊接接頭由母材（BM）、熱影響區(qū)（HAZ）及焊縫（WZ）構(gòu)成，其中母材和熱影響區(qū)組織為α-Mg單相固溶體，焊縫組織為α-Mg固溶體和彌散分布的β-Mg17Al12金屬間化合物。隨著電流增大，焊縫區(qū)β-Mg17Al12

2、金屬間化合物增多，熱影響區(qū)晶粒變大，抗拉強(qiáng)度先增大后減小。綜合分析，電流在90A時(shí)焊接接頭力學(xué)性能最佳，抗拉強(qiáng)度為223MPa，可達(dá)到母材抗拉強(qiáng)度的89.2％，斷裂發(fā)生在熱影響區(qū)，斷裂方式為韌-脆混合斷裂。
　　AZ31鎂合金焊接接頭在不同應(yīng)變速率下表現(xiàn)出正應(yīng)變速率效應(yīng)，隨著應(yīng)變速率減小，強(qiáng)度減小，延伸率增加，塑性變形能力增強(qiáng)；AZ31鎂合金焊接接頭發(fā)生塑性變形的主要方式是孿生，隨著應(yīng)變速率的減小，焊接接頭孿晶增多，晶粒變小，且接

3、頭晶粒取向發(fā)生變化，晶粒在{0002}晶面上有擇優(yōu)取向；不同應(yīng)變速率下焊接接頭斷口縮頸較母材小，斷裂方式均為韌-脆混合斷裂，隨著應(yīng)變速率減小韌性特征明顯。
　　AZ31鎂合金焊縫耐腐蝕性能明顯優(yōu)于母材和熱影響區(qū)，其中熱影響區(qū)耐腐蝕性最差；在3.5wt.%NaCl、3wt.%NaCl+0.5wt.%H2O2及3.5wt.%NaCl+2wt.%KCrO4溶液中焊接接頭失效部位均在熱影響區(qū)，且無明顯塑性變形，抗拉強(qiáng)度為惰性介質(zhì)中的50%