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摘要本试验对4mm厚的AZ31B镁合金板进行TIG对接接头焊接工艺试验，对焊接接头进行了金相分析、硬度测试、拉伸试验及断口分析，研究接头焊缝区和热影响区的显微组织和力学性能。
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试验研究表明：采用TIG焊焊接AZ31B镁合金薄板时，焊缝成型美观，最佳工艺参数为焊接电流160A，焊接速度为450mm/min，焊缝区组织细小，显微硬度高于母材，热影响区组织粗大，显微硬度低于母材。在此工艺参数下，接头的抗拉强度达到母材强度的81.7%，拉伸断裂发生在热影响区，说明热影响区的组织粗大是导致断裂的主要原因，断口呈韧-脆混合断裂形貌，但是韧性断裂占主导地位。22119
毕业论文关键词 镁合金 TIG焊 显微组织 力学性能
Title Experimental study of TIG welding of high-strength
magnesium alloy
Abstract
The trial of 4mm thick AZ31B magnesium alloy plate TIG butt joint welding procedure test, carried out on welded joints microstructure analysis, hardness testing, tensile testing and fracture analysis, microstructure research joint weld zone and the heat affected zone and mechanical properties. Experimental studies show that: TIG welding AZ31B magnesium alloy sheet, the weld appearance, optimum parameters for the welding current 160A, welding speed 450mm/min, small weld area organizations, micro-hardness is higher than the base metal, the heat affected zone of coarse, micro-hardness lower than the base metal. In this process parameters, the tensile strength of the joint reached 81.7% of the base material strength, tensile fracture occurs in the heat affected zone, indicating that the heat affected zone of thick tissue is the main cause of fracture, the fracture was ductile - brittle fracture shape mixed appearance, but the dominant fracture toughness.
Keywords Magnesium alloy, Tig welding, microstructure, property
目 录
1 绪论 1
1.1 镁和镁合金概述 1
1.2 镁合金焊接性 2
1.3 镁合金焊接方法 3
1.4 TIG焊研究现状 6
1.5 本课题的研究内容及意义 7
2 实验材料及方法 8
2.1 实验材料 8
2.2 焊接设备 8
2.3 焊前准备 9
2.4 焊接工艺参数的选定 10
2.5 焊接方案 10
3 实验结果及分析 12
3.1 宏观外貌 12
3.2 工艺参数对焊缝成型的影响 13
3.3 本章小结 14
4 AZ31镁合金TIG焊接头组织分析 15
4.1 AZ31镁合金TIG焊接头的组织特点 15
4.2 不同热输入对接头组织的影响 16
4.3 本章小结 20
5 AZ31镁合金TIG焊接头性能研究 21
5.1 不同热输入对接头拉伸性能的影响 22
5.2 焊接接头的硬度分析 23
5.3 断口分析 24
5.4 本章小结 24
结 论 25
致 谢 26
参考文献27
1 绪论
1.1 镁和镁合金概述
镁位于元素周期表的第三行第二列，属于碱土金属，其原子序数为12，镁在常温下的密度仅有1.74g/cm3，在常用金属材料中属于最轻的。由于镁合金具有高比强度，减震性能以及可加工性能好，尺寸性能稳定，是当前工业上应用广泛的金属材料，同时镁合金具有可回收利用及对环境污染较小的功能，又被称为21世纪绿色材料,目前镁合金材料被广泛应用到汽车、航空、船舶及军工行业[1]。