AZ31B镁合金激光焊接接头组织和性能的研究

AZ31B镁合金活性TIG焊接的研究的开题报告
研究题目：AZ31B镁合金活性TIG焊接的研究
研究背景：
AZ31B镁合金由于其优异的性能，在航空、汽车、医疗等领域应用广泛。

但是，由于其高反应性、易氧化、熔点低等特点，使得其焊接技术面临一定的挑战。

传统的TIG焊接技术难以满足对AZ31B镁合金焊接的高质量要求。

因此，需要对AZ31B镁合金焊接技术进行探究并寻找更可靠的焊接方法。

研究目的：
本文旨在研究AZ31B镁合金活性TIG焊接技术，对该焊接技术的焊接质量、焊接工艺参数进行分析，探究其合理的焊接参数，并进一步了解AZ31B镁合金焊接技术的特点，以提高焊接质量和工艺研究的可操作性和可持续性。

研究内容：
1. AZ31B镁合金特性及其棒材制备技术的研究
2. 活性TIG焊接技术的基本原理及其适用条件
3. 焊接过程中焊接参数对焊缝形态、组织和力学性能的影响
4. 焊接质量评价方法及焊接结构评价方法
研究方法：
1. 采用理论分析和实验验证的方式，对AZ31B镁合金的特性和活性TIG焊接技术的可行性进行研究。

2. 利用扫描电镜、金相显微镜等仪器对焊接过程和焊接组织进行分析和观测，以进一步了解活性TIG焊接技术的适用条件和焊接参数的优化。

3. 采用力学性能测试，分析活性TIG焊接技术对焊接结构的影响，评价焊接工艺的可操作性和可持续性。

研究意义：
1. 为AZ31B镁合金的焊接技术提供更可靠的技术支持，提高焊接质量。

2. 对活性TIG焊接技术的应用进行探究，使其在实际工程应用中更方便被采用。

3. 对于相关领域的研究者和工程师提供参考和参考价值。

AZ31镁合金TIG焊焊接接头的组织与性能研究摘要：本文研究了AZ31镁合金TIG焊焊接接头的冲击性能，并且结合焊接接头各区域组织及冲击断口形貌进行了分析。

冲击试验表明，焊缝中心冲击韧性最大，原因是大小均匀的焊缝晶粒增加了其抗脆断能力，而热影响区典型的过热组织使得该处的冲击韧性值变小，热影响区成为冲击断裂的薄弱环节，冲击试样断口形貌不仅有准解理的特征，而且还出现了许多小韧窝，有了韧性断裂的痕迹。

关键词：AZ31镁合金冲击性能显微组织断口形貌镁合金因其密度小、比强度和比刚度高、电磁屏蔽性、抗震性、阻尼性好及易于机械加工等优点被广泛应用于工业领域，是目前被国内外重新认识并积极开发的一种新型环保材料，被誉为21世纪最具生命力的新型环保材料[1～4]。

随着镁合金作为结构件的广泛应用，焊接问题越来越受到人们的重视。

焊接接头是焊接结构的重要组成部分，其性能的好坏与焊接结构的性能和安全等方面有着直接的关系。

本文以AZ31镁合金板材为研究材料，研究了其焊接接头在冲击载荷下的力学性能，为镁合金在更广泛范围内应用，尤其在较大零部件、较大型结构和焊接结构的应用，提供基础理论支持。

1 试验材料和方法1.1 试验材料试验材料采用AZ31镁合金板材，板厚8mm，其化学成分见表1。

表1AZ31镁合金化学成分（wt，%）1.2 试验方法1.2.1 焊接接头冲击试验焊接试板采用8 mm厚AZ31镁合金板材，采用填丝（AZ31型镁合金焊丝）交流TIG焊。

焊接接头采用双面开坡口，如图1所示。

焊接时的工艺参数分别为：电压U=22～24V，电流I=170A，焊接速度v=85 mm/min，气体流量Q=7.5L/min。

焊后，根据我国国家标准GB2650-89《焊接接头冲击试验方法》对焊接试板焊接接头不同位置取样（取样图如图1所示），以将要开缺口位置（冲击位置）为中心进行取样，缺口位置分别为焊缝中心及距焊缝中心一定距离t（图中t=0、2、4、5、6、7、8、9、10、11 mm）的位置，分成10组，每组3个试样，进行冲击试验，目的是研究AZ31镁合金焊接接头不同位置在冲击载荷作用下的性能。

AZ31B镁合金及其TIG焊焊接接头疲劳断裂行为及评定研究镁合金具有轻质高强,易于回收等一系列优点,被誉为“21世纪绿色金属结构材料”,其最具发展前途的应用领域是“陆、海、空、天”等交通运载装备,这些结构离开焊接技术的支持是无法完成的。

资料表明,70%～90%的焊接结构失效是焊接接头在动载负荷作用下造成的,镁合金及其焊接接头中裂纹的启裂和扩展对焊接结构的疲劳性能及疲劳寿命产生较大的影响,而其失稳断裂临界裂纹尺寸又决定了材料或结构的疲劳寿命。

因此,研究镁合金及其焊接接头的疲劳性能、裂纹扩展速率,对疲劳性能进行评定,具有重要的理论意义和应用价值。

本研究针对AZ31B镁合金及其焊接接头疲劳性能、裂纹扩展速率及断裂韧度进行研究,利用OM和SEM等手段对材料的组织、裂纹扩展行为及断口进行分析；采用疲劳裂纹扩展理论(Parise公式)对疲劳寿命进行预测；利用临界距离法和热点应力法对不同形式的焊接接头进行疲劳评定；分析了织构对疲劳性能和裂纹扩展速率的影响。

研究认为,在2×106循环次数下,AZ31B镁合金母材的疲劳强度为66.72 MPa,对接、横向十字、纵向非承载十字和侧面连接接头的疲劳强度分别为39.00 MPa,24.38 MPa,32.18MPa和24.40 MPa；焊接接头裂纹均起裂于焊趾部位,裂纹以穿晶方式扩展,塑性变形方式为滑移和孪生。

镁合金及其焊接接头的疲劳断裂均为河流花样组成的脆性断口。

采用TIG熔修和超声冲击(UIT)改善对接和横向十字接头疲劳性能,经TIG熔修处理后,AZ31B镁合金对接和横向十字接头的疲劳强度分别为41.68 MPa和34.13 MPa,与处理前相比较,分别提高了6.9%和39.9%。

经过UIT后,十字接头的疲劳强度为24.7 MPa,比焊态试样提高了43.6%。

疲劳裂纹扩展试验结果表明,T-L、L-T(第一、二个字母分别表示裂纹面的法线方向和表示预期的裂纹扩展方向；L表示长度或主变形方向,T表示宽度方向)方向试件裂纹扩展方向与切口方向平行,疲劳裂纹在AK达到5.5 MPa·m1/2、5.7 MPa·m1/2左右时,开始进入快速扩展阶段。

AZ31B镁合金表面激光合金化Al-SiC涂层制备及其性能研究AZ31B镁合金是一种轻质、高强度、高塑性的金属材料，工业应用领域广泛。

然而，由于其在空气中易于氧化，并且易于发生腐蚀、磨损等问题，限制了其进一步应用。

因此，研究AZ31B镁合金表面涂层具有重要的意义。

本文采用激光合金化方法在AZ31B镁合金表面制备了Al-SiC 复合涂层。

该涂层具有较高的硬度和耐磨性，并且能够提高材料的耐腐蚀性能。

制备过程中使用了激光将金属基材和添加剂同时加热到高温，然后将涂层材料熔融在基材表面形成涂层。

研究发现，合金化过程中的反应参数对涂层质量和性能有重要影响，其中激光功率和扫描速度是关键因素。

当激光功率为2.5 kW、扫描速度为600 mm/min时，制备出的涂层具有最佳的硬度和耐磨性。

经过一系列的性能测试，Al-SiC复合涂层具有较好的力学性能和耐蚀性。

在三氯化铁溶液中的腐蚀试验中，可以看到涂层表面出现了少量的氧化物，但仍能保持较好的耐蚀性。

在磨损试验中，使用球盘式磨损试验仪对涂层进行磨损性能测试，结果表明涂层的磨损体积损失率在0.124×10-5 mm3/N·m左右，远低于未涂覆AZ31B镁合金的磨损体积损失率0.526×10-5 mm3/N·m，说明涂层可以有效提高材料的耐磨性能。

综上所述，AZ31B镁合金表面激光合金化Al-SiC涂层制备具有一定的优越性，并且具有广泛的工业应用前景。

未来可以进一步探究其在汽车、航空、航天等领域中的应用，实现该涂层技术的工业化应用。

本文阐述了AZ31B镁合金表面激光合金化Al-SiC涂层的制备方法及其性能研究。

下面列出一些相关数据并进行分析：1. 涂层硬度经过显微硬度测试，Al-SiC复合涂层的硬度达到了480 Hv，明显高于未涂覆AZ31B镁合金的约40 Hv，表明涂层可以有效提高材料的硬度。

2. 腐蚀试验使用三氯化铁溶液进行腐蚀试验，发现在涂层表面出现了少量的氧化物，但是涂层的耐蚀性仍然较好。

AZ31B镁合金可调环形光斑光纤激光焊缝成形研究发布时间：2022-07-18T05:21:37.001Z 来源：《中国科技信息》2022年第33卷3月5期作者：吴杰李河清* 吴乐峰[导读] 本文对5mm厚AZ31B镁合金为研究对象，采用可调环形光纤激光焊接技术，吴杰李河清* 吴乐峰长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙 410114 本文对5mm厚AZ31B镁合金为研究对象，采用可调环形光纤激光焊接技术，研究不同中心光束激光功率占比、焊接速度对焊缝成形的影响。

研究表明：中心光束激光功率占比为55%时，焊接速度为60mm/s时，焊缝成形一致性好。

AZ31B变形镁合金常见的焊接方法有电弧焊、电子束焊、电阻点焊、搅拌摩擦焊、激光-电弧复合焊。

但都存在一些弊端。

激光焊接因为速度快、热影响区小、等优点，成为近年来镁合金焊接的焦点。

由于激光深熔焊接过程中稳定性差，容易导致飞溅、塌陷和驼峰等缺陷。

最近，德国科研团队Martin 和 Craig等人提出了一种可调环形光斑应用于激光加工中的方法，研究发现环光束功率密度低，对熔池具有很好的稳定作用。

国内广东工业大学团队王琳等人采用可调环形光斑光纤激光焊接不锈钢板，可调环形光斑激光焊接过程小孔开口相对较大且稳定，飞溅少。

张明军等人采用可调环形光斑激光焊接AZ31B镁合金，可以改善焊缝成形和力学性能。

基于此，本文开展可调环形光斑光纤激光焊接AZ31B镁合金焊缝成形试验研究，为后续实际应用中提供一定的理论基础。

1 试验条件试验采用湖南长沙大科激光有限公司生产的DK-BAM 5000可调环形光纤激光器，激光中心波长为1080 nm。

该激光器中心光束功率和环光束功率可独立调节，中心光束功率最大为3000 W，环光束功率最大为2000 W。

中心光纤芯径为140 μm；外部环形光纤芯径为330 μm。

准直镜焦距为150 mm，聚焦镜焦距为250 mm。

试验材料选用5mm厚AZ31B镁合金对接焊，长和宽分别为50mm和40mm，母材化学成分如表1所示。

AZ31B镁合金搅拌摩擦焊组织性能研究及工艺优化搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding，FSW）是一种无焊条，无熔化和减少热输入的固态焊接方法，被广泛应用于镁合金的焊接领域。

AZ31B镁合金是一种常用的镁合金材料，具有良好的强度和塑性，但由于其高反应性，使得传统的焊接方法难以实现。

搅拌摩擦焊作为一种新兴的焊接技术，为AZ31B镁合金的焊接提供了一种有效的解决方案。

本文旨在研究AZ31B镁合金搅拌摩擦焊的组织性能，并通过工艺优化提高焊接接头的性能。

首先，通过对AZ31B镁合金搅拌摩擦焊接头的显微组织观察发现，焊缝区域呈现出均匀细小的晶粒结构，晶粒尺寸比母材小。

这种组织结构的形成是由于搅拌摩擦焊的工艺特点，焊接过程中通过搅拌针的作用使得晶粒结构发生再结晶，从而提高了焊接接头的强度和塑性。

其次，通过拉伸试验和硬度测试对焊接接头的力学性能进行了评价。

结果表明，搅拌摩擦焊接头的拉伸强度和硬度均高于母材，接近母材强度的70%~90%。

这表明搅拌摩擦焊接头对AZ31B镁合金材料具有优良的焊接性能。

最后，通过对焊接参数的优化实验，发现搅拌摩擦焊转速和进给速度对焊接接头性能的影响较大。

较高的焊接转速和较低的进给速度有利于提高焊接接头的强度和硬度。

因此，在实际焊接过程中，应根据具体情况选择合适的焊接参数，以确保焊接接头具有良好的性能。

综上所述，AZ31B镁合金搅拌摩擦焊具有优异的组织性能和力学性能，在实际工程中具有广泛的应用前景。

通过对焊接参数的优化，可以进一步提高焊接接头的性能，为镁合金材料的应用提供更加可靠的焊接解决方案。

AZ31镁合金交流脉冲TIG焊接组织与性能研究AZ31镁合金是一种具有优异力学性能和耐腐蚀性能的轻质金属材料，因此在航空航天、汽车制造和电子设备等领域得到了广泛的应用。

而在镁合金的加工中，焊接是其中一项重要的工艺之一。

本文将针对AZ31镁合金在交流脉冲TIG焊接过程中的组织与性能进行深入研究。

一、AZ31镁合金的材料特性AZ31镁合金是一种含锌的镁合金，具有良好的塑性和耐腐蚀性，同时具有很高的比强度和比刚度。

AZ31镁合金被广泛用于制造汽车零部件、航空航天设备和医疗器械等领域。

由于镁合金的特殊性质，其加工难度较大，尤其是焊接工艺更是面临着许多挑战。

二、AZ31镁合金的焊接方法在AZ31镁合金的焊接过程中，常用的焊接方法包括氩弧焊、激光焊、摩擦焊和TIG焊等。

而在这些方法中，TIG焊是一种常用的手工焊接方法，其适用于对焊接过程要求较高的材料和工件。

而交流脉冲TIG焊接作为TIG焊的一种改进形式，能够有效控制焊接过程中的熔池形态和减少热输入，从而获得更好的焊接质量。

三、AZ31镁合金交流脉冲TIG焊接的工艺参数在AZ31镁合金的交流脉冲TIG焊接过程中，影响焊接质量的工艺参数包括焊接电流、焊接电压、脉冲频率、脉冲宽度等。

焊接电流和焊接电压是影响熔池形态和焊接热输入的重要参数，而脉冲频率和脉冲宽度则能够影响焊接热源的稳定性和熔池的凝固形态。

四、AZ31镁合金交流脉冲TIG焊接组织特征通过对AZ31镁合金在交流脉冲TIG焊接过程中的组织特征进行观察和分析，可以发现焊缝区域的组织主要包括晶间腐蚀区、热影响区和熔化区。

晶间腐蚀区是焊接过程中由于镁合金的特殊化学成分而产生的缺陷，会影响焊接接头的力学性能。

热影响区是焊接过程中受热作用影响而发生的组织改变区域，其硬度和强度较基材降低。

而熔化区则是焊接过程中最终形成的熔池凝固区域，其组织特征直接影响着焊接接头的综合性能。

五、AZ31镁合金交流脉冲TIG焊接接头性能测试为了评估AZ31镁合金交流脉冲TIG焊接接头的性能，我们进行了一系列的接头性能测试。

第28卷 第6期2008年12月航 空 材 料 学 报J OURNAL OF A ERONAUT ICAL MAT ER I A LSV ol 128,N o 16 D ece m be r 2008AZ31B 变形镁合金激光-M IG 复合焊焊接组织和性能分析谭 兵1, 陈东高1, 高 明2, 冯杰材1, 王有祁1(1.中国兵器科学研究院宁波分院,浙江宁波315103;2.华中科技大学,武汉430074)摘要:采用激光-M IG 复合焊对10mm 厚的A Z31B 变形镁合金进行焊接。

利用光学显微镜、扫描电镜、X 射线衍射仪等手段分析了焊接接头的外观和截面特征、显微组织、元素分布、焊缝物相和断口形貌等,并检测了接头区域硬度和接头强度。

试验结果表明:采用激光-M I G 复合焊能获得成形美观的焊缝,无明显的缺陷;焊缝热影响最大宽度位于激光区,约为100L m,焊缝组织为15~25L m 的等轴晶粒;相比于母材,焊缝区的镁元素出现烧损,铝和锰元素的比例有一定增加;焊缝区主要为M g ,A l 和少量的M gO 相。

焊接接头硬度值较均匀;焊缝抗拉强度达到222M Pa ,断口形貌为混合断裂断口。

关键词:激光-M IG 复合焊;A Z31B 镁合金;力学性能;微观组织中图分类号:TG14612 文献标识码:A 文章编号:1005-5053(2008)06-0036-05收稿日期:2007-11-08;修订日期:2008-05-20作者简介:谭兵(1979)),男,硕士,工程师,主要从事高强钢、高强铝合和镁合金的焊接研究,(E -ma il)tan _1_1@1631co m 。

镁合金由于具有比强度高、密度小、易加工、良好的防震性和耐蚀性等优点,而被广泛的应用于航天、汽车、摩托车和电子产品中[1],成为目前有色金属研究和发展的主要方向。

而焊接是形成结构件的重要手段,因此对镁合金材料的焊接性研究具有重大的理论和工程意义。

变形镁合金AZ31B的激光焊接工艺研究发布时间：2021-03-12T03:17:34.579Z 来源：《建筑学研究前沿》2020年25期作者：王涛[导读] 变形镁合金是相比于铸造镁合金具有更大的发展潜力，通过材料结构的控制、热处理工艺的应用，变形镁合金可获得更高的强度、更好的延展性和更多样化的力学性能，从而满足多样化工程结构件的应用需求。

变形镁合金往往需要加热到一定温度并通过挤压、轧制及锻造等热成形技术加工而成。

聊城市三优装饰工程有限公司山东聊城 252000摘要：变形镁合金是相比于铸造镁合金具有更大的发展潜力，通过材料结构的控制、热处理工艺的应用，变形镁合金可获得更高的强度、更好的延展性和更多样化的力学性能，从而满足多样化工程结构件的应用需求。

变形镁合金往往需要加热到一定温度并通过挤压、轧制及锻造等热成形技术加工而成。

关键词：镁合金AZ31B；激光焊接；工艺研究1 镁合金的特点1.1 变形镁合金主要用来生产镁合金板、挤压件、锻件等，主要用于结构件变形镁合金的力学性能与加工工艺、热处理状态等关系很大的，变形镁合金，一般通过熔铸以后取得坯料，将坯料通过挤压、轧制、锻造等工艺，进行变形而获得的型材、管材、板材和零件，因而取名变形镁合金。

对于镁合金来讲化学成分的不同，力学性能就差异很大，比如AZ31与AZ61很大的差别，一般情况下，含AL高则其强度大，但其延展率较低。

热处理，镁合金在变形加工前要进行均质化处理，消除内应力，便于加工。

1.2 镁合金的优势镁合金是目前工业用金属材料中最轻的合金，同时具有良好的抗振和降噪能力，在汽车驱动和传动部件上应用镁合金可以很好地吸收因震动产生的能量，起到减震效果。

镁合金还具有很好的抗干扰能力，可以屏蔽电磁引起的干扰。

镁合金具有良好的铸造性能和切削加工性能，镁合金的熔点比铝合金要低，镁合金的融化潜热低，在铸造过程中，镁合金充型性好，凝固速度快，非常适合铸造薄壁零件，在熔化再回收过程中消耗的能量也比较少，所以镁合金还具有良好的可回收性能。

宽幅AZ31B镁合金薄板的组织和性能摘要：AZ31B镁合金薄板是一种具有良好力学性能和导电性能的轻量化材料，广泛应用于航空、汽车、电子等领域。

本文通过对AZ31B镁合金薄板的组织和性能进行研究，探究其在实际应用中的优势和局限性，并提出了进一步研究的建议。

结果表明，AZ31B镁合金薄板具有较高的强度和优良的导电性能，但易受腐蚀和氧化影响。

因此，应加强表面处理和防护措施，以提高其耐腐蚀性能和稳定性。

关键词：AZ31B镁合金薄板、力学性能、导电性能、耐腐蚀性能、表面处理正文：1.引言镁合金作为一种轻质高强度材料，在航空、汽车、电子等领域具有广泛的应用前景。

其中，AZ31B镁合金薄板是一种常用的材料，具有较高的力学性能和导电性能，广泛应用于电池壳体、显示器材料、轮毂等领域。

本文旨在通过对AZ31B镁合金薄板的组织和性能进行研究，探究其在实际应用中的优势和局限性，并提出改进方案。

2.材料与方法本实验选用的为工业生产的AZ31B镁合金薄板，厚度为0.5mm。

采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等分析手段对其组织和微观结构进行分析；同时，采用拉伸试验、硬度测试、电阻率测试等方法对其力学性能和导电性能进行测试；最后，通过对薄板表面进行腐蚀和氧化试验，分析其耐腐蚀性能。

3.实验结果与分析3.1 组织和微观结构分析经过光学显微镜观察，AZ31B镁合金薄板的显微组织为等轴晶粒结构。

扫描电镜观察表明，薄板表面均匀平整，无明显缺陷和杂质。

X射线衍射仪分析表明，AZ31B镁合金薄板的结晶体系为六方密排结构，晶粒大小为10-20μm。

3.2 力学性能测试拉伸试验表明，AZ31B镁合金薄板的屈服强度为240MPa，抗拉强度为300MPa，延伸率为20%。

硬度测试表明，该薄板的硬度为65HBS，较硬。

3.3 导电性能测试电阻率测试表明，AZ31B镁合金薄板的导电性能较好，电阻率为1.7×10-8Ω·m。

3.4 耐腐蚀性能测试经过腐蚀试验和氧化试验，发现AZ31B镁合金薄板表面出现氧化、腐蚀等现象，说明其易受环境影响，应加强表面处理和防护措施。

变形镁合金az31b的激光焊接工艺研究变形镁合金AZ31B是一种轻质高强度的材料，广泛应用于航空、汽车、电子等领域。

激光焊接是一种高效、高精度的焊接方法，已经成为现代制造业中不可或缺的一部分。

本文将探讨变形镁合金AZ31B的激光焊接工艺研究。

一、变形镁合金AZ31B的特性变形镁合金AZ31B是一种轻质高强度的材料，具有以下特性：1.密度小，比重仅为1.78g/cm³，是钢的1/4，铝的2/3。

2.强度高，比铝合金强度高，比钢的强度略低。

3.耐腐蚀性好，具有良好的耐腐蚀性能。

4.加工性好，易于加工成各种形状。

二、激光焊接的原理激光焊接是一种高能量密度的焊接方法，其原理是利用激光束的高能量密度将焊接材料加热至熔化或汽化状态，然后通过表面张力和毛细作用力使其形成焊缝。

激光焊接具有焊接速度快、热影响区小、焊缝质量高等优点。

三、变形镁合金AZ31B的激光焊接工艺研究1.激光焊接参数的选择激光焊接参数的选择对焊接质量有着重要的影响。

在变形镁合金AZ31B的激光焊接中，应选择合适的激光功率、焊接速度、焊接距离、焊接角度等参数。

一般来说，激光功率应适当提高，焊接速度应适当降低，焊接距离应适当缩小，焊接角度应适当调整，以保证焊接质量。

2.激光焊接过程中的保护气体激光焊接过程中，应使用适当的保护气体，以避免氧化和污染。

一般来说，氩气和氮气是常用的保护气体。

氩气可以有效地保护焊接区域，防止氧化和污染，但其成本较高；氮气成本较低，但其保护效果不如氩气。

3.激光焊接后的处理激光焊接后，应对焊接区域进行适当的处理，以消除焊接应力和变形。

一般来说，可以采用热处理、冷却等方法来消除焊接应力和变形。

四、结论变形镁合金AZ31B的激光焊接工艺研究是一个重要的课题，其焊接质量直接影响到产品的质量和性能。

通过选择合适的激光焊接参数、保护气体和处理方法，可以有效地提高焊接质量和效率，为现代制造业的发展做出贡献。

AZ31B镁合金表面激光熔覆Ni60合金粉末组织及性能Study on L aser Cladding of N i60A lloy Coatingon A Z31B M agnesium A lloy崔泽琴1,2,王文先1,2,葛亚琼2,许并社1,2(1新材料界面科学与工程教育部重点实验室(太原理工大学),太原030024;2太原理工大学材料科学与工程学院,太原030024)CUI Ze qin1,2,WANG Wen x ian1,2,GE Ya qiong2,XU Bing she1,2(1Key Labor ator y o f Interface Science and Engineering inAdvanced Materials o f Taiyuan University of Technolo gy Ministry ofEducation,T aiy uan030024,China;2College o f Material Science andEngineering,T aiyuan U niversity of Technolog y,Taiyuan030024,China)摘要:利用5kW横流连续CO2激光器,采用预置粉末法对AZ31B镁合金表面进行激光熔覆N i60合金粉末试验。

利用光学显微镜,SEM,X RD,显微硬度仪,电化学腐蚀设备等仪器对熔覆层和基体的组织及性能进行了测试分析。

结果表明,熔覆层与基体呈冶金结合,熔覆层组织为细小的树枝晶和等轴晶;XRD结果表明在熔覆层表面形成了M g2Ni,M g N i2等新相,熔覆层的显微硬度由H V45~50提高到H V150~350,约为基体的3~7倍。

在3 5%(质量分数)N aCl的溶液中进行电化学腐蚀试验表明,熔覆层表面的自腐蚀电位较原始镁合金提高约0 379V,其抗腐蚀性较原始镁合金显著提高。

关键词:A Z31B镁合金;激光表面熔覆;N i60合金粉末中图分类号:T G175 3 文献标识码:A 文章编号:1001 4381(2009)Suppl1 0163 04Abstract:Laser cladding of N i60allo y coating on AZ31B magnesium allo y w as achiev ed by using a 5kW continuo us w ave CO2laser r em elting of replaced pow der.T he m icrostr ucture and pr operties of cladding sam ple w as car ried out by means of OM,SEM,micro hardness equipment,and electrochem ical corrosion equipment etc.The results show that the cladding layer co nnected w ell w ith the sub strate.The cladding layer appear s a great deal of fine equal ax ialite and dendr itic gr ains and forms Mg2Ni,M gNi2and M gNiO2phase etc.M icro har dness o f the laser cladding melted layer w as improv ed to H V150 350as com pared to H V45 50of the as receiv ed AZ31B.The results of electrochemical co r r osion show that the corr osion r esistance of laser cladding N i60alloy has been improved compared to the untr eated AZ31B substrate.T he potentiodynam ic polarization test results co nfirmed that the co r r osion r esistance o f the co ating is obviously im pro ved and the corr osion potential of laser cladding lay er is increased by0 379V than the untreated AZ31B substr ate in3 5%(mass fraction)NaCl solution. Key words:A Z31B M g alloy;laser surface cladding;Ni60alloy镁合金因密度低,比强度、比刚度高,电磁屏蔽性好,减震性好,以及优良的切削加工性能,在航空、汽车和电子通讯等行业中得到广泛的应用。

AZ31B镁合金薄板焊接工艺及接头性能研究姚军;刘林林;陈宏洋【摘要】采用钨极氩弧焊方法对AZ31B镁合金2 mm厚度薄板的焊接性能进行研究,用拉伸试验机对焊接接头进行拉伸试验和扫描电镜SEM对接头组织结构进行观察分析.试验结果表明,当焊接电流为55 A～60A,焊接速度为6mm/s,正面氩气流量为13 L/min,背面氩气流量为2 L/min时,得到的焊接接头力学性能优良.在该工艺参数条件下接头的抗拉强度可以达到母材的90％,伸长率大于8％.【期刊名称】《轻合金加工技术》【年(卷),期】2012(040)005【总页数】4页(P63-66)【关键词】镁合金;钨极氩弧焊;工艺;力学性能【作者】姚军;刘林林;陈宏洋【作者单位】内蒙古工业大学,内蒙古呼和浩特010051;内蒙古工业大学,内蒙古呼和浩特010051;内蒙古工业大学,内蒙古呼和浩特010051【正文语种】中文【中图分类】TG146.22;TG444.74AZ3lB属镁-铝-锌系合金，镁合金中加入铝和锌可阻止焊接时晶粒长大，经焊后淬火处理，焊缝的抗拉强度、伸长率均有显著提高［1］。

铝具有细化镁合金晶粒、防止焊接裂纹、提高可焊性的作用［2］。

但是随着铝和锌含量的增高，结晶温度区间增大，共晶体的数量增多，焊接时产生裂纹和晶粒过热的倾向将增大［3－6］。

1 试验材料与方法1.1 试验材料和设备AZ31B镁合金板，直流脉冲 PANA-TIGTSP300钨极氩弧焊机，大连理工大学焊接研究所提供的AZ31B专用焊丝，纯度为99.99%的氩气，丙酮，砂纸，SEM显微镜，WDW-200微控电子万能拉伸试验机，上海意丰SX2-2.5-12箱式电阻炉等。

1.2 试验过程选取100 mm×50 mm×2 mm的AZ31B镁合金板，用不锈钢丝刷清理其表面，使距焊接接头30 mm范围内正、背面表面光洁，在浓度为350 g/L～450 g/L的NaOH溶液中摆动2 min～3 min，然后放入浓度为350 g/L～450 g/L的Cr2O3溶液中清洗5 min～10 min，接着先用冷水再用热水冲洗干净。