新型復合助焊劑對AZ31鎂合金A-TIG焊焊接接頭組織與性能的影響.pdf

1、隨著當今世界能源問題的日異突出，采用鎂、鋁、鈦等新型輕量化材料來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼鐵材料可以有效地減少能源的消耗。由于輕金屬材料及其合金大多焊接性較差的特點，目前大量的研究主要集中在如何改善焊接接頭組織結構和提高焊接接頭的綜合力學性能等方面。鎂合金作為21世紀的綠色工程材料，其焊接方面的研究應用以及其產(chǎn)業(yè)化進程將受到重視。
　　 為提高鎂合金的焊接質量，提高焊接生產(chǎn)效率，拓展其應用范圍，本課題對AZ31鎂合金TiG焊(鎢極惰性氣體保護

2、焊)和A-TIG焊(活性化TiG焊)進行了研究。實驗對3mm厚AZ31鎂合金板的自動送絲TIG焊工藝參數(shù)進行優(yōu)化；開發(fā)了新型焊絲所需的復合助焊劑，重點研究了該復合助焊劑對AZ31鎂合金A-TIG焊焊縫宏觀形貌及微觀組織、接頭力學性能的影響；分析了復合助焊劑對增加焊縫熔深、改善熔池形貌的作用機理。通過對所得焊接接頭進行金相分析、掃描電鏡分析、能譜分析、XRD分析，顯微硬度測試等方法的研究，取得了如下的研究結果：
　　 ①復合助焊劑

3、的加入使AZ31鎂合金A-TIG焊焊接接頭能在較小的電流下實現(xiàn)焊透，減少了焊接熱輸入量，改善焊接熱循環(huán)，焊縫組織得到細化。
　　 ② AZ31鎂合金焊接時，助焊劑涂敷量過少會影響其增加焊縫熔深的效果，而涂敷過多會影響焊縫的成型性，在單位面積涂敷量為8.3±0.5mg/cm2時焊縫熔深增加的效果和焊接質量較為理想。
　　 ③本實驗對AZ31鎂合金TIG焊和A-TIG焊焊接接頭檢測發(fā)現(xiàn)，熔融助焊劑覆蓋在熔池表面起到保護作用，

4、保護層能使將要蒸發(fā)出去的金屬元素活性降低，減少了元素的蒸發(fā)和燒損，使A-TIG焊焊接接頭比TIG焊焊接接頭元素遷移擴散更為平穩(wěn)，元素偏聚現(xiàn)象減弱。
　　 ④本課題中的復合助焊劑在AZ31鎂合金A-TIG焊焊接過程中是以“電弧收縮”和“表面張力”的復合作用機理來增加焊縫熔深。其中引起電弧收縮的是助焊劑中的。NaCl和KCl，表面張力的改變是由于助焊劑中的NaF、LiCl的作用。
　　 ⑤在AZ31鎂合金A-TIG焊焊縫組織