本文選題：AZ31鎂合金 + 鎢極氬弧焊��； 參考：《西華大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：本文采用鎢極氬弧焊(TIG)對2mm厚的AZ31變形鎂合金進行焊接,優(yōu)化其焊接工藝參數(shù);探討慢應(yīng)變速率對焊接接頭力學(xué)行為的影響規(guī)律;對焊接接頭的腐蝕性以及不同介質(zhì)下應(yīng)力腐蝕敏感性進行研究。研究表明:AZ31鎂合金焊接接頭由母材(BM)、熱影響區(qū)(HAZ)及焊縫(WZ)構(gòu)成,其中母材和熱影響區(qū)組織為α-Mg單相固溶體,焊縫組織為α-Mg固溶體和彌散分布的β-Mg17Al12金屬間化合物。隨著電流增大,焊縫區(qū)β-Mg17Al12金屬間化合物增多,熱影響區(qū)晶粒變大,抗拉強度先增大后減小。綜合分析,電流在90A時焊接接頭力學(xué)性能最佳,抗拉強度為223MPa,可達到母材抗拉強度的89.2%,斷裂發(fā)生在熱影響區(qū),斷裂方式為韌-脆混合斷裂。AZ31鎂合金焊接接頭在不同應(yīng)變速率下表現(xiàn)出正應(yīng)變速率效應(yīng),隨著應(yīng)變速率減小,強度減小,延伸率增加,塑性變形能力增強;AZ31鎂合金焊接接頭發(fā)生塑性變形的主要方式是孿生,隨著應(yīng)變速率的減小,焊接接頭孿晶增多,晶粒變小,且接頭晶粒取向發(fā)生變化,晶粒在{000 2}晶面上有擇優(yōu)取向;不同應(yīng)變速率下焊接接頭斷口縮頸較母材小,斷裂方式均為韌-脆混合斷裂,隨著應(yīng)變速率減小韌性特征明顯。AZ31鎂合金焊縫耐腐蝕性能明顯優(yōu)于母材和熱影響區(qū),其中熱影響區(qū)耐腐蝕性最差;在3.5wt.%NaCl、3wt.%NaCl+0.5wt.%H2O2及3.5wt.%NaCl+2wt.%KCrO4溶液中焊接接頭失效部位均在熱影響區(qū),且無明顯塑性變形,抗拉強度為惰性介質(zhì)中的50%左右,斷口較平整、截面存在多條主裂紋并伴有分叉現(xiàn)象;焊接接頭在三種溶液中應(yīng)力腐蝕指數(shù)ISSRT較母材大,其中在3.5wt.%NaCl+2wt.%KCrO4溶液中最大為0.61。
[Abstract]:In this paper, tungsten arc welding (TIG) is used to weld 2mm thick AZ31 deformed magnesium alloy, and its welding parameters are optimized. The influence of slow strain rate on the mechanical behavior of welded joint is discussed. The corrosion of welded joint and the stress corrosion sensitivity under different medium are studied. The research shows that the welding joint of AZ31 magnesium alloy is from the parent material (B M), heat affected zone (HAZ) and weld (WZ) structure, in which the parent material and the heat affected zone are composed of alpha -Mg single phase solid solution, the weld structure is alpha -Mg solid solution and diffusion distributed beta -Mg17Al12 intermetallic compound. With the increase of current, the intermetallic compound of the weld zone is increased, the grain of the heat affected zone becomes larger, the tensile strength increases first and then decreases. When the current is at 90A, the mechanical properties of the welded joint are the best, the tensile strength is 223MPa, which can reach 89.2% of the tensile strength of the parent material. The fracture occurs in the heat affected zone. The fracture mode is the ductile brittle mixed fracture.AZ31 magnesium alloy welded joint with the positive strain rate effect at different strain rates. With the decrease of the strain rate, the strength decreases and the strength decreases. With the increase of elongation and the increase of plastic deformation ability, the main mode of plastic deformation in AZ31 magnesium alloy welding is twin. With the decrease of the strain rate, the twin grains are increased, the grain size becomes smaller, the grain orientation of the joint is changed, the grain is preferred on the {000 2} crystal surface, and the fracture necking of the welded joint at different strain rates is more than the mother. The fracture mode is both toughened and brittle fracture. The corrosion resistance of.AZ31 magnesium alloy welds is obviously better than that of the parent material and heat affected zone with the decrease of the strain rate. The corrosion resistance of the heat affected zone is the worst, and the welding joint failure parts in 3.5wt.%NaCl, 3wt.%NaCl+0.5wt.%H2O2 and 3.5wt.%NaCl+ 2wt.%KCrO4 are all in the heat shadow. There is no obvious plastic deformation, the tensile strength is about 50% in the inert medium, the fracture surface is more than 50%, and there are many main cracks and bifurcation in the cross section. The stress corrosion index of the welded joint in three kinds of solution is larger than that of the parent material, and the largest is 0.61. in the 3.5wt.%NaCl+2wt.%KCrO4 solution.
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG444.74;TG172.9

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本文編號：2012398