焊前处理对ZM6镁合金TIG焊焊接接头质量的影响

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随着航天、航空领域以及汽车行业的不断发展，对镁合金铸件、零件的补焊件以及焊接连接结构件的需求量不断增加，但镁合金在焊接过程中容易出现裂纹等缺陷，很大程度上限制了镁合金的应用范围。本文采用TIG焊接技术对ZM6合金进行焊补，研究了焊补前的预处理对合金焊接接头微观组织、力学性能以及焊接裂纹的影响。
　　未经焊前预处理的ZM6合金焊接接头组织是由焊缝区、热影响区和母材区组成，焊缝区呈均匀细小等轴晶排列，热影响区晶粒大小不均匀，范围窄，母材区晶粒尺寸最大；焊接接头的析出相主要是由α-Mg和Mg12Nd组成；焊接接头中出现了结晶裂纹、液化裂纹以及两种裂纹共同存在的混合裂纹。结晶裂纹的特征是沿晶界分布，液化裂纹也以沿晶分布为主，偶尔伴随着穿晶断裂，从断口能够明显看到液化膜被拉断的痕迹。
　　与未经焊前处理试件相比，经过焊前预热处理的ZM6合金焊接接头处焊缝区和母材区变化不大，热影响区区域范围较窄。性能测试表明，预热温度从100℃变到200℃时抗拉强度由135 MPa增大到140 MPa，硬度也随之增大；当预热温度为100℃，裂纹尺寸大，数量多，走向分散。当预热温度为200℃，裂纹尺寸明显减小，长度很短，裂纹走向单一，属于结晶裂纹，表明预热处理提高了基体的抗裂纹性。
　　经过焊前固溶处理和时效处理试件没有出现任何形式的裂纹，其中，焊前固溶处理试件的抗拉强度为185 MPa，达到母板抗拉强度的87.7％，显微硬度得到提高，拉伸断口为脆性解理断裂。焊前时效处理试件的抗拉强度为205 MPa，达到了母板抗拉强度的89.1%，显微硬度是所有试件中最高的，拉伸断口形式是脆性断裂。

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作者
赵建勋;
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作者单位

哈尔滨理工大学;

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授予单位哈尔滨理工大学;
学科材料工程
授予学位硕士
导师姓名马宝霞;
年度 2016
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类焊接接头的力学性能及其强度计算;
关键词
焊接接头; 微观组织; 力学性能; 镁合金; 钨极惰性气体焊; 质量控制; 焊前处理;

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