鎂及其合金具有比強度高、電磁屏蔽效果好、阻尼性能優(yōu)良等優(yōu)點,在汽車、電子、航空航天等領域有著廣泛的應用前景。但是,其特殊的熱物理化學特性會使焊縫出現(xiàn)氣孔、粗晶等問題。激光振蕩掃描行為能夠強制攪拌熔池,改善鎂合金熔池冶金特性,提高焊縫質量,但是相關研究尚未開展。為此,本文開展了對接和搭接兩種形式的鎂合金振蕩掃描激光焊接工藝研究,總結了焊縫成形和組織性能演變規(guī)律,探討了相關物理機制,主要結果如下。當掃描振幅在0.5mm-2mm,頻率在25Hz-75Hz之間時,對接實驗都能獲得成形美觀的焊縫,高速攝影觀測發(fā)現(xiàn)小孔開口面積相對無掃描焊縫有顯著增加,當掃描頻率50Hz,掃描振幅1mm時,該面積峰值是無掃描焊縫的6倍。分析認為振蕩掃描激光束周期性穿過熔池的行為驅動熔流沿掃描方向流動,促使熔池溫度梯度更均勻;小孔開口的增大則有利于金屬蒸汽噴發(fā),提高了熔池穩(wěn)定性。兩者的相互作用抑制了焊縫局部下凹、駝峰等缺陷的產生,改善了焊縫成形。對接焊縫主要由α-Mg相與少量β-Mg₁₇Al₁₂相組成。其中,熔合區(qū)中心表現(xiàn)為大小不一呈雪花狀的等軸枝晶。當掃描振幅為0.5mm...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 鎂合金的焊接性
    1.3 鎂合金的焊接現(xiàn)狀
    1.4 振蕩掃描焊接研究進展
    1.5 本課題研究重點和研究內容
2 試驗設備及方法
    2.1 振蕩掃描焊接平臺
    2.2 試驗材料和工藝參數(shù)
    2.3 試驗方法
    2.4 本章小結
3 振蕩掃描熔池流動特性及焊縫成形規(guī)律
    3.1 前言
    3.2 熔池流動特性分析
    3.3 堆焊焊縫宏觀形貌分析
    3.4 對接焊縫宏觀形貌分析
    3.5 搭接焊縫宏觀形貌分析
    3.6 本章小結
4 振蕩掃描對接焊縫的組織性能
    4.1 前言
    4.2 焊縫組織特性
    4.3 振蕩掃描焊縫等軸枝晶形成機理
    4.4 焊接接頭力學性能
    4.5 本章小結
5 搭接焊縫的組織性能
    5.1 前言
    5.2 焊縫組織特性
    5.3 焊接接頭力學性能
    5.4 本章小結
6 總結與展望
    6.1 主要結論
    6.2 研究展望
致謝
參考文獻



本文編號：3924892