鎂合金是當今工業(yè)生產(chǎn)中最輕質(zhì)的金屬結構材料,是我國最具發(fā)展?jié)摿Φ墓I(yè)材料之一。激光焊是鎂合金最常用的連接方法之一,焊后熱處理可以有效消除接頭的殘余應力改善焊縫組織均勻性。但目前國內(nèi)外對鎂合金激光焊焊后熱處理的研究甚少,研究焊后熱處理對鎂合金激光焊接頭組織性能的影響對于鎂合金激光焊在工業(yè)生產(chǎn)中的應用有一定指導意義。對此,本文采用高功率光纖激光器展開了AZ31B變形鎂合金激光焊工藝及焊后熱處理的研究,主要研究結果如下:激光功率P=2.5kW,焊接速度v=30mm/s,離焦量Δf=+2mm時,焊縫正反表面成形良好,呈連續(xù)均勻細密魚鱗紋狀,無明顯缺陷,焊縫橫截面上下熔寬比適中。拉伸斷裂位置為母材,抗拉強度為198MPa,達到母材的98%,斷后延伸率為6%,達到母材的94%。焊縫區(qū)域并沒有Mg₁₇Al₁₂生成,表面粗大的球狀顆粒物為富含Al和Mn的α-Mg偏析。焊后退火處理使得焊縫區(qū)域偏析溶于基體并出現(xiàn)晶粒再結晶,提升焊縫組織均勻性。經(jīng)300℃退火1h后,焊縫區(qū)域偏析大部分溶于基體,并完成再結晶,晶粒細小均勻,硬度達到65HV,抗拉強度達到228MPa... 

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景和研究的目的及意義
    1.2 鎂合金的特點及焊接性
        1.2.1 鎂合金的優(yōu)勢
        1.2.2 鎂合金焊接存在的問題
    1.3 鎂合金的激光焊
        1.3.1 激光焊的優(yōu)勢
        1.3.2 鎂合金激光焊接的特點
        1.3.3 鎂合金激光焊國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 鎂合金的熱處理及焊后熱處理
        1.4.1 鎂合金的熱處理種類
        1.4.2 鎂合金的熱處理及焊后熱處理國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5 鎂合金的腐蝕行為
        1.5.1 鎂合金主要腐蝕失效形式
        1.5.2 鎂合金焊接接頭的腐蝕行為
    1.6 本文研究內(nèi)容以及技術路線
        1.6.1 課題的研究內(nèi)容
        1.6.2 課題研究的技術路線
第2章 試驗方法與設備
    2.1 試驗材料
    2.2 試驗設備
        2.2.1 焊接設備
        2.2.2 其他實驗分析設備
    2.3 試驗詳情
        2.3.1 激光焊工藝試驗
        2.3.2 熱處理試驗
        2.3.3 接頭組織分析
        2.3.4 焊接接頭力學性能測試
        2.3.5 電化學腐蝕試驗
第3章 工藝參數(shù)對接頭組織及力學性能的影響
    3.1 引言
    3.2 激光焊工藝參數(shù)對焊縫宏觀形貌的影響
        3.2.1 激光功率對焊縫成形的影響
        3.2.2 焊接速度對焊縫成形的影響
        3.2.3 離焦量對焊縫成形的影響
    3.3 激光焊工藝參數(shù)對焊縫微觀組織的影響
    3.4 析出物相及焊縫成分分析
        3.4.1 焊接接頭XRD分析
        3.4.2 焊接接頭SEM分析
    3.5 激光焊工藝參數(shù)對焊接接頭力學性能的影響
        3.5.1 工藝參數(shù)對焊接接頭顯微硬度的影響
        3.5.2 工藝參數(shù)對焊接接頭拉伸性能的影響
    3.6 本章小結
第4章 退火處理對焊接接頭微觀組織及力學性能的影響
    4.1 引言
    4.2 退火處理對焊縫截面形貌的影響
    4.3 退火處理對焊接接頭微觀組織的影響
    4.4 焊接接頭成分變化
        4.4.1 XRD分析
        4.4.2 SEM分析
    4.5 退火處理對焊接接頭力學性能的影響
        4.5.1 退火處理對焊接接頭顯微硬度的影響
        4.5.2 退火處理對焊接接頭拉伸性能的影響
        4.5.3 斷口分析
    4.6 本章小結
第5章 固溶時效處理對焊接接頭微觀組織及力學性能的影響
    5.1 引言
    5.2 固溶時效處理對焊縫截面形貌的影響
    5.3 固溶時效處理對焊接接頭微觀組織的影響
    5.4 焊接接頭成分變化
        5.4.1 XRD分析
        5.4.2 SEM分析
    5.5 固溶時效處理對焊接接頭力學性能的影響
        5.5.1 固溶時效處理對焊接接頭顯微硬度的影響
        5.5.2 固溶時效處理對焊接接頭拉伸性能的影響
        5.5.3 斷口分析
    5.6 本章小結
第6章 熱處理對焊接接頭電化學腐蝕性能的影響
    6.1 引言
    6.2 鎂合金電化學腐蝕原理
    6.3 激光焊焊接接頭的電化學腐蝕學性能
    6.4 退火處理對焊接接頭電化學腐蝕性能的影響
    6.5 固溶時效處理對焊接接頭電化學腐蝕性能的影響
    6.6 本章小結
結論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]鎂合金在汽車零部件中的應用與發(fā)展[J]. 紀宏超,李軼明,龍海洋,裴未遲,李耀剛.  鑄造技術. 2019(01)
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碩士論文
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[9]AZ80鎂合金基體與鋼圈連接關鍵技術研究[D]. 蔡月華.中北大學 2009
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本文編號：3687450