變形鎂合金AZ31B及其焊接接頭的疲勞行為.pdf

1、隨著鎂合金應(yīng)用的日益廣泛，其焊接接頭的性能也得到人們的重視。與鑄造鎂合金相比，變形鎂合金材料更具發(fā)展前途和潛力。由于變形鎂合金密度小、剛性好、強(qiáng)韌性好且能夠有效減輕重量，大量應(yīng)用于航空航天、汽車行業(yè)、電子產(chǎn)品等領(lǐng)域。變形鎂合金作為承載的結(jié)構(gòu)件使用，必然面臨著連結(jié)問題，而焊接將是一種優(yōu)選的連結(jié)方法。這就需要對(duì)焊接接頭的性能進(jìn)行評(píng)定，尤其是在航空航天領(lǐng)域，對(duì)變形鎂合金焊接接頭的疲勞性能有著更高的要求。因而對(duì)其疲勞性能的研究和認(rèn)識(shí)既是重要的，

2、也是必須的。疲勞裂紋擴(kuò)展速率是零件設(shè)計(jì)和使用的重要參考指標(biāo)，疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)也是揭示材料破壞機(jī)理的有效方法。 本文研究了變形鎂合金AZ31B母材和激光-TIG復(fù)合熱源焊接接頭的應(yīng)力疲勞性能，并對(duì)變形鎂合金AZ31B母材和激光-TIG復(fù)合熱源焊接接頭的疲勞裂紋擴(kuò)展速率進(jìn)行研究。借助掃描電鏡及金相分析技術(shù)對(duì)不同條件下試樣的疲勞斷口和組織形貌進(jìn)行分析，研究焊接對(duì)AZ31B疲勞性能的影響和在不同的循環(huán)下焊縫和AZ31B母材的疲勞裂紋

3、擴(kuò)展規(guī)律。為AZ31B焊接結(jié)構(gòu)件的實(shí)際應(yīng)用提供試驗(yàn)依據(jù)和工程設(shè)計(jì)參數(shù)。 研究結(jié)果表明：AZ31B焊接接頭的力學(xué)性能和疲勞性能由于焊接過程導(dǎo)致的晶粒長(zhǎng)大而降低不如AZ31B母材的性能好。在相同的應(yīng)力比條件下，AZ31B焊接接頭的疲勞裂紋擴(kuò)展速率要高于AZ31B母材的疲勞裂紋擴(kuò)展速率。AZ31B母材較好的延伸性和較低的屈服強(qiáng)度減低了疲勞裂紋的擴(kuò)展速率。同一種材料隨著應(yīng)力比增大，疲勞裂紋的擴(kuò)展速率增大，而且在低應(yīng)力比時(shí)，疲勞裂紋萌生所