文档介绍：大连理工大学
硕士学位论文
AZ31B镁合金与304钢异种金属焊接技术研究
姓名:赵旭
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:刘黎明
20071224
摘要镁及镁合金材料是目前可应用的最轻的结构材料,被广泛应用于航空、航天、汽车、计算机、通讯和家电等行业。钢是目前应用最广泛的材料之一。这就必然要面俚秸饬进行焊接在工程应用方面有着重大的意义,可以充分发挥镁合金和钢的性能优势,收到“物尽其用”的效果,但目前关于镁合金材料与钢的连接的相关研究方面的报道较少,至今还没有关于两种金属熔焊的报道。本课题采用钨极氩弧焊訟镁合金和忠熘植牧辖泻附樱捎镁的熔点低,大约为妫械阄值娜鄣阄妗N锢硇灾实木薮蟛异使得两种金属很难进行焊接进而得到满意的焊接接头。在试验中,我们采取了搭接焊的方式,镁合金在焊接过程中熔化而钢板不熔化,液态的镁润湿固态的钢基体形成了异种金属镁合金和钢的焊接接头。镁基体在焊接的过程中产生烧损、氧化等现象,流失严重不能得到满意的焊缝成型。镁和钢极难互溶,镁钢基体的界面处镁原子和铁原子没有相互扩散形成紧密的结合,同时金属氧化物的大量产生使得焊接接头的性能较低,大约采用激光一氩弧复合热源焊接异种金属竞辖鸷钢,得到较好的焊缝成型,其焊缝成型为典型的“钉子”形貌,接头性能为陨稀H凵畹拇笮∈怯焊接参数的变化会引起焊缝熔深的较大变化。通过电子探针和扫描电镜对界面分析发现,采用不同的焊接参数得到镁合金和钢异种金属界面有所不同:在焊接过程中,当选择的参数无法使接头处熔化的镁合金产生蒸发现象,激光能量密度较小时,在界面处镁和钢之间没有明显的相互扩散区域,两种合金在其界面各自凝固:当选择的参数使接头处熔化的镁合金产生蒸发现象,激光能量密度较大时,在界面处镁和钢之间存在明显的扩散区域,镁原子向钢基体中扩散,在扩散区域是镁的氧化物和铁的氧化物组成的混合相。拉伸试验时,断裂总是发生在镁合金和钢的界面上,湎哐苌浣峁明拉伸断裂面上存在着大量的金属氧化物。镁钢界面上的氧化物是影响接头性能的关键关键词:竞辖穑钢;异种金属;钨极氩弧焊接;激光一氩弧复合热源焊接种不同合金的连接问题,焊接是工程材料连接的一种主要方法,因此将镁合金材料与钢为响焊接接头性能的重要因素之一,焊接速度、激光离焦量、激光斑点与电弧中心距离等因素。大连理工大学硕士学位论文
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作者签名:盘尴日期:模§,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得大连理工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。:本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工
塑年旦月盈日翩签名:型整作者签名:盘坦照大连理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”,同意大连理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大连理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。大连理笱妒垦芯可宦畚作者签名:
髀引言随着现代工业的发展和科学进步,现代工程中的许多零部件需要工作在高温或低温、腐蚀介质、电磁场或放射性环境中,其中有色金属材料的用量也比较大。所选用的各种要求。因此在现代工程结构中,我们不仅需要对大量的同种材料进行焊接,同时也满足不同工作条件对材质的不同要求,而且还能节约贵重金属,降低结构整体成本,充分发挥不同材料的性能优势。在某种情况下,异种材料结构的综合性能甚至超过单一金属结构。异种材料的焊接日益受到人们的重视,具有广阔的应用前景,近年来在航空航天、石油化工、电站锅炉、核动力、机械、电子、造船及其他一些领域获得越来越广泛的应用【旧。金属镁及其合金是目前可应用的最轻的结构材料,具有钢不可替代的性能,如高比为“世纪的绿色材料】”,被广泛应用于航空、航天、汽车、计算机、通讯和家电等行业。北美从年代中期开始在汽车上使用镁合金,,占~。世界范围内的汽车用镁合金也以较大比例增长。另外,镁还有其它优点,如:好的吸湿能力、流动性、机械加工性能和电磁干扰屏蔽性能”“。镁的这些特性在汽车制造业中的应用符合人们对汽车工业发展的要求:减轻车重、提高燃料经济性、降低排放、提高安全性。由此,北美、欧洲、日本、韩国的汽车用镁合金量大大增加【俊:附幼魑2牧铣尚停呕峁菇档图庸こ杀镜闹匾7椒ǎ厝换岬玫众所周知,钢是工业生产中应用最