分析镁合金电阻点焊接头的拉剪断裂 .pdf

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1、学兔兔www.xuetutu.com试验研究俘掳镁合金电阻点焊接头的拉剪断裂北京航空制造工程研究所(100024)郎波马金瑞吉林大学材料科学与工程学院(长春市130025)孙大千装甲兵技术学院(长春市130117)孙德新摘要采用体视显微镜、激光共聚焦扫描显微镜(CLSM)和扫描电镜(SEM)等设备研究了镁合金电阻点焊接头的断裂模式和断口形貌。结果表明，在拉剪试验中，接头断裂模式主要有两种，即结合面断裂和纽扣断裂。熔核内的结晶裂纹对结合面断裂接头性能影响较大，而对纽扣断裂接头性能影响不大。对于纽扣断裂，裂纹在熔核的胞状树枝晶区萌生，而后沿着熔核周围的

2、胞状树枝晶区迅速扩展，并沿板厚方向依次通过热影响区和母材。结合面断裂断口表面具有金属光泽，且较为平整。而纽扣断裂断口形貌在不同位置上具有不同的特点，这些特点与不同位置所受的应力状态有关关键词：电阻点焊镁合金拉剪断裂断口形貌中图分类号：TG115．281J1j强度及比刚度高、阻尼性、导热性、减振性及切削加工0前言性好、电磁屏蔽能力强和易于回收等一系列独特的性镁合金作为最轻的工程金属材料，具有比重轻、比质，满足航空航天、现代汽车工业对减重、节能和环保的要求，被誉为“2l世纪绿色工程金属材料”和“最重收稿日期：2009—05—25要的商用轻质材料”。众所

3、周知，飞机的制造成本基金项目：吉林省科技发展计划(20070309)·+-+一-4---4-“++表2脉冲焊工艺参数Subramaniam，S．ETAL．Droplettransferinpulsedgasmetal3结论arcweldingofaluminum[J]．WeldingJournal，1998(11)：458—464基于数字信号处理器(DSP)和MCU双核数字控AminN．Pulsedcurrentparametersforarestabilityandcon—制，研制了数字化脉冲GMAW铝合金焊机。基于模块trolledmetalt

4、ransferinarcwelding[J]．WeldingConstrue—化设计思想，DSP主要处理焊接过程信号和焊接输出tion，1983(5)：272—278．波形控制，MCU主要处理人机交互信息，双核之间采用AllumCJ．Metaltransgerinarcweldingas,avaricoseinsta·通讯方式进行信息交互。设计的数字化控制电源具有bility；lI：Developmentofmetalforarcwelding[J]．Journal焊接电源输出波形控制、熔滴过渡控制、电弧挺度性能ofPhysicsD：Applied

5、Physics，1985，18：1447—1468．控制、专家系统、电弧自诊断系统、电弧长度控制等功TrindadeEN，AllumCJ．Characteristicsinsteadyand能，以适合各种铝合金的焊接。铝焊接试验结果表明，pulsedcurrentGMAW[J]，WeldingandMetalFabrication焊接过程稳定，焊缝成形均匀一致，为进一步深入研究铝1984(8)；264—272．合金脉冲MIG焊，建立了焊接电源数字控制研究平台。郑宜庭，黄石生．焊接电源(第3版)[M]．北京：机械工业出版社，1997．参考文献作者简介

6、：华学明，1965年出生，博士、副教授。主要从事数[1]潘际銮．焊接手册(第一卷)[M]．北京：机械工业出版字化焊接电源、高效焊接和焊接过程智能控制等方社，1992．172．面研究，已发表论文30余篇，申请专利10余项。2010年第10期13学兔兔www.xuetutu.com俘掳试验研究通常是按其单位质量价格计算的，其减少质量和降低镜、OLYMPUSOSL3000型激光共聚焦扫描显微镜成本之间存在着明显的线性关系。有数据表明：在航(ConfocalLaserScanningMicroscope，CLSM)和JSM一空制造业，因飞机类型不同，每磅质

7、量的价值(制造成53l0型扫描电镜(ScanningElectronMicroscope，SEM)本)在300～3000美元之间。因此，减轻质量一直是飞研究接头的微观组织和断口形貌。拉剪试验在MT810机制造业面临的巨大挑战之一。把镁合金应用于航空型电子万能拉伸机上进行。拉剪力取在相同条件下三制造业，不仅可以明显减轻飞机质量，还可以大量减少个试样拉剪力的平均值。空中运输业的燃料消耗。镁合金的广泛应用，不仅取决于自身的性能特点，而且也依赖于焊接等成形技术的进步。如果不能解决镁合金的焊接技术问题，它的广泛应用将受到严重的限制和制约。目前，镁合金焊接技术

8、的研究主要集中在激光焊、电子束焊、钨极惰性气体保护焊和搅拌摩擦焊等工艺方法J。此外，电阻点焊以其高效、可靠的连接在工业界获