镁铜异种金属tig焊接性的研究

《镁铜异种金属tig焊接性的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、大连理工大学硕士学位论文摘要镁及镁合金材料与铜及铜合金材料都具有优良的性能，使得它们在工业工程中得到广泛韵应用，这就必然要面临到这两种不同合金的连接问题，焊接是工程材料连接的一种主要方法，因此将镁合金材料与铜合金材料进行焊接在工程应用方面有着重大的意义，可以充分发挥镁合金和铜合金材料的性能优势，收到“物尽其用”的效果，但目前还没有关于将镁合金材料与铜及铜合金材料焊接在一起的相关研究方面的报道。本文对镁合金交流'FIG和交流脉冲TIG焊接进行了研究，发现交流脉冲TIG焊接过程中热输入集中，熔池冷却速度快，所以热影响区相对要

2、小，而且热影响区的组织也更加细小。拉伸试验结果表明交流脉冲11G焊接接头的拉伸强度可以达到母材的96％，而交流TlG焊接接头的拉伸强度为母材的91％。本课题采用钨极氩弧焊(TIG)对镁铜异种材料进行焊接，由于镁的熔点低，大约为649℃，沸点为1100℃，而铜的熔点为1083℃。物理性质的巨大差异使得两种余属很难进行焊接得到满意的焊接接头。在试验中，我们采取了搭接焊的方式，对紫铜进行直接加热，对镁合金板材间接加热，得到了成型满意的接头。两种金属在焊接过程中相互扩散形成金属间化合物MgCu2和MgaCu，所以接头的性能很低，

3、大约为23MPa。由于TIG焊接热输入大，很难通过控制脆性相的厚度来提高焊接接头的性能。选择铁箔作为中间层对镁铜异种金属进行焊接，焊接接头中没有金属闻化合物的存在，接头的脆性明显降低，接头性能为75MPa以上，比直接焊接接头有了大幅度的提高。焊接接头由两个界面组成：镁合金和铁箔的界面、铁箔和紫铜的界面。通过EPMA和SEM对界面分析发现，紫铜和铁箔之问以固溶体实现结合，而镁合金和铁箔之间则靠原子间力来实现结合。拉伸试验时，断裂总是发生在镁合金和铁箔的界面上，x射线衍射结果表明拉伸断裂面上存在着大量的金属氧化物。镁铁界面上

4、的氧化物是影响接头性能的关键因素。关键词：镁合金；铜合金；异种金属；TlG焊；中间层王生希：镁铜异种金属TIG焊接性的研究StudyontheTIGweldingofdissimilarmagnesiumalloyandcopperAbstractThejoiningofdissimilarmagnesiumalloystocopperisofgreatindustrialsignificanceasitallowsdesignengineerstotakeadvantagesoftheexcellentproperty

5、setsofbothmaterials．Todate，iloreportshavebeenpublishedontheweldingofthetwodissimilarmetals．ACTIGweldingandTIGwelding弼mpulsewereadoptedtojoinAZ31plates。Theelectricarcwasstudiedwith1lishspeedcanleraandtheinfraredthermalimagingsystem．ItwasfoundthatTIOwelding、Ⅳinlpul

6、sehadamoreqmckcoolingrate．Thecrystalgrainsintheheataffectedzonewererelativelyfineandtheheataffectedzonewassmallerwhenweldingwitllpulse。Thejointwimpulsehadallimprovedintensity．Thedissimilarmaterialsaredi伍culttoweldonaccountoftheformationofbrittleintermetallicphase

7、andwidedifferenceinphysicalandmechanicalproperties．nlemeltingpointofmagnesiumalloyis649"Candthemeltingpointofcopperis1084。C，soitisdifficultforthetwometalstomeltatthesa,metimeandtoformajoint．Inthispaper,dissimilarmagnesiumalloyandcopperwerelapweldedbyTIGwelding，In

8、termetalliccompoundswereobservedintheinterracialregion．ItwasshownthattheintermetalliccompoundsweretheCaLL鸵ofembrittlenessoftheweld．n圮strengthisabout23MPa．nlesu