本文關(guān)鍵詞：鋁基、鋅基釬料真空釬焊AZ31B鎂合金的研究

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【摘要】：金屬鎂及其合金是最輕的工程結(jié)構(gòu)材料,隨著各種高性能鎂合金的研發(fā),越來越多的鎂合金結(jié)構(gòu)件在各個領(lǐng)域得到應用。釬焊具有焊接溫度低、變形小、焊件尺寸精度高等優(yōu)點,在復雜結(jié)構(gòu)件和薄壁結(jié)構(gòu)件的連接方面具有獨特的優(yōu)勢。由于鎂基釬料的品種少,極易氧化,且成本高,限制了鎂合金釬焊結(jié)構(gòu)件的應用。本文采用鋁基釬料Al86Si10Cu和鋅基釬料ZnAl15,通過真空釬焊工藝焊接AZ31B鎂合金同質(zhì)金屬和AZ31B/LY12鋁合金異質(zhì)金屬,研究溫度和時間對釬焊接頭的微觀結(jié)構(gòu)和顯微硬度的影響規(guī)律,探索非鎂基釬料釬焊鎂合金同質(zhì)金屬及鎂合金/鋁合金異質(zhì)金屬的可行性,為深入進一步開展AZ31B釬焊研究打下堅實基礎。結(jié)果表明:(1)以Al86Si10Cu和ZnAl15為釬料,在合適的工藝條件下,可獲得界面結(jié)合良好的AZ31B同質(zhì)金屬真空釬焊接頭,釬焊接頭由釬縫區(qū)和基體晶界滲透區(qū)組成,接頭形成主要包括潤濕鋪展、反應鋪展和鎂基體晶界滲透等三個階段。(2)以Al86Si10Cu為釬料,在540℃、15min條件下得到的AZ31B釬焊接頭的組織組成物包括(α-Mg+Mg_(17)Al_(12)+Mg_2Si)三元共晶組織、Al3Mg_2和Mg_2Cu。隨著溫度和時間的增加,接頭區(qū)寬度增大,其中的共晶組織區(qū)寬度增加更為明顯。接頭的顯微硬度呈現(xiàn)中間高、兩頭低的分布規(guī)律,釬縫區(qū)和基體晶界滲透區(qū)的顯微硬度隨著釬焊溫度和保溫時間的增加而增大。(3)以ZnAl15為釬料,470℃、20min條件下得到的AZ31B釬焊接頭結(jié)合良好,接頭的組織組成物包括:α-Mg、(Mg Zn+α-Mg)共晶組織以及Al2Mg和Mg_2Zn_(11)。與Al86Si10Cu釬料得到的釬焊接頭相比,ZnAl15釬料的AZ31B釬焊接頭中的共晶組織層寬度較大,組織更加細小,晶界滲透區(qū)的網(wǎng)狀組織特征明顯。隨著保溫時間的增加,晶界滲透區(qū)寬度增加,網(wǎng)狀組織特征更為明顯。(4)對于480℃、15min條件下的AZ31B/ZnAl15/LY12釬焊接頭和520℃、15min條件下的AZ31B/Al86Si10Cu/LY12釬焊接頭,釬縫區(qū)與AZ31B基體的界面結(jié)合良好,釬縫區(qū)與LY12基體的界面結(jié)合較差,釬縫區(qū)域組織致密。對于500℃、510℃,15min條件下的AZ31B/Al86Si10Cu/LY12釬焊接頭,釬縫區(qū)與AZ31B基體、LY12基體的界面結(jié)合較差,釬縫區(qū)組織不致密。
【關(guān)鍵詞】：AZ31B鎂合金 LY12鋁合金 真空釬焊 Al86Si10Cu釬料 Zn Al15釬料 微觀組織 顯微硬度
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG454
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-20
• 1.1 選題背景、目的及意義9-10
• 1.2 鎂合金的性能及應用10-13
• 1.2.1 鎂合金的性能及特點11-12
• 1.2.2 鎂合金的應用12-13
• 1.3 鎂合金的焊接性及其焊接現(xiàn)狀13-15
• 1.3.1 鎂合金的焊接性13-14
• 1.3.2 鎂合金的焊接現(xiàn)狀14-15
• 1.4 鎂合金的釬焊概述15-19
• 1.4.1 釬焊原理及分類15-16
• 1.4.2 鎂合金釬焊的研究現(xiàn)狀16-19
• 1.5 研究內(nèi)容及目的19-20
• 2 試驗材料及方法20-25
• 2.1 試驗材料20-22
• 2.1.1 母材20-21
• 2.1.2 釬料21-22
• 2.2 真空釬焊設備及方法22-23
• 2.2.1 真空釬焊設備22-23
• 2.2.2 真空釬焊方法23
• 2.3 釬焊接頭微觀結(jié)構(gòu)及性能測試23-24
• 2.3.1 接頭的顯微組織分析24
• 2.3.2 接頭的元素分布和成分分析24
• 2.3.3 接頭物相分析24
• 2.3.4 顯微硬度測試24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 3 Al86Si10Cu釬料真空釬焊AZ31B鎂合金25-38
• 3.1 引言25-27
• 3.2 Al86Si10Cu釬料真空釬焊AZ31B接頭的微觀組織27-32
• 3.3 不同工藝參數(shù)對真空釬焊接頭顯微組織的影響32-35
• 3.3.1 保溫時間對釬焊接頭微觀組織的影響32-34
• 3.3.2 焊接溫度對釬焊接頭微觀組織的影響34-35
• 3.4 保溫時間對釬焊接頭顯微硬度的影響35-36
• 3.5 本章小結(jié)36-38
• 4 ZnAl15釬料真空釬焊AZ31B鎂合金38-51
• 4.1 引言38-40
• 4.2 ZnAl15釬料真空釬焊AZ31B接頭的微觀組織40-45
• 4.3 不同工藝參數(shù)對真空釬焊接頭顯微組織的影響45-48
• 4.3.1 保溫時間對釬焊接頭微觀組織的影響45-47
• 4.3.2 焊接溫度對釬焊接頭微觀組織的影響47-48
• 4.4 保溫時間對釬焊接頭顯微硬度的影響48-49
• 4.5 本章小結(jié)49-51
• 5 鎂鋁異種材料的真空釬焊研究51-56
• 5.1 引言51-52
• 5.2 Al86Si10Cu釬料真空釬焊AZ31B和LY1252-53
• 5.3 ZnAl15釬料真空釬焊AZ31B和LY1253-54
• 5.4 本章小結(jié)54-56
• 6 全文結(jié)論56-58
• 致謝58-59
• 參考文獻59-62
• 攻讀碩士學位期間科研成果62

【參考文獻】

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中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

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本文編號：1109252