軋制對(duì)AZ31鎂合金焊接接頭組織和性能的影響.pdf

1、本研究針對(duì)鎂合金焊接接頭力學(xué)性能差的問題，對(duì) TIG焊的 AZ31鎂合金板材進(jìn)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(duì)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(duì)AZ31焊接板材組織與性能的影響
　　焊后對(duì)板材進(jìn)行300℃、2h去應(yīng)力退火，在軋制溫度為350℃下分三道次進(jìn)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(yàn)、硬度測(cè)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(jìn)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(dá)到43%時(shí)，組織發(fā)生完全動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，三個(gè)區(qū)域的晶粒尺寸趨于一致。鎂合金焊接接頭的抗拉強(qiáng)度和顯微硬度都隨著軋制壓下量的增加呈上升趨勢(shì)，當(dāng)壓下量為27%時(shí)，鎂合金焊接接頭的抗拉強(qiáng)度達(dá)到了同等條件下母材的抗拉強(qiáng)度的97%，說明此時(shí)焊接

3、接頭的性能跟母材的性能差距更小。對(duì)壓下量為27%的焊后軋制板材進(jìn)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(qiáng)度由283MPa降低到261MPa，但是延伸率卻由1.4%上升到10.9%。
　?、诤缚p余高軋制工藝對(duì)AZ31焊接接頭組織與性能的影響
　　焊后對(duì)板材進(jìn)行300℃、2h去應(yīng)力退火，鎂合金焊接板材余高軋制主要是對(duì)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(duì)焊縫進(jìn)行不同壓下量的軋制。通過光學(xué)顯微鏡、拉伸試驗(yàn)、硬度測(cè)試、宏觀織構(gòu)測(cè)試（XRD）以及杯突實(shí)驗(yàn)，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?jiān)趬合铝窟_(dá)到一定程度時(shí)，組織中部分開始發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，部分晶粒得到細(xì)化，平均晶粒尺寸減小。三種溫度下的軋制板材受不同的強(qiáng)化機(jī)制作用，焊接接頭強(qiáng)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(dá)到某一值時(shí)，板材的斷裂位置由焊接接頭轉(zhuǎn)移到母材，稱此時(shí)的壓下量為臨界軋制壓下量)時(shí)，接頭強(qiáng)度大于母材強(qiáng)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(qiáng)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(duì)基面織構(gòu)的強(qiáng)化作用比溫度對(duì)基面織構(gòu)的削弱作用明顯。在杯突實(shí)驗(yàn)中得到，在冷軋臨界壓下量得到的軋