鎂-鋼異種金屬激光-TIG復(fù)合熱源鎳夾層焊接研究.pdf

1、隨著鎂合金的廣泛應(yīng)用，在工業(yè)生產(chǎn)中不可避免地遇到鎂和鋼的連接問題，尤其在汽車制造中。異種金屬鎂合金和鋼的連接能夠發(fā)揮各自材料的固有特性，是十分令人期待的。鎂合金與其它金屬連接技術(shù)的發(fā)展，與鎂合金的應(yīng)用范圍擴(kuò)展相互制約，也相互促進(jìn)。異種金屬連接方式的進(jìn)步會(huì)增加設(shè)計(jì)方案的可行性，也會(huì)增加設(shè)計(jì)者的可選擇機(jī)會(huì)。另外，鎂和鋼異種金屬的連接可以揭示熔池流動(dòng)和元素?cái)U(kuò)散的許多規(guī)律。激光—TIG復(fù)合熱源焊接技術(shù)作為一種普遍的焊接方法，如果能成功的連接鎂合

2、金和鋼，其意義無疑是重大的。 前期研究表明，采用激光—TIG復(fù)合熱源焊接鎂合金和鋼可以得到成型良好的焊接接頭，但由于鎂元素與鐵元素之間不發(fā)生擴(kuò)散反應(yīng)，導(dǎo)致接頭氧化現(xiàn)象嚴(yán)重，接頭力學(xué)性能不高，接頭剪切強(qiáng)度為90MPa左右。 為進(jìn)一步提高鎂/鋼異種金屬焊接接頭的力學(xué)性能，本文以A231B鎂合金和Q235鋼為研究對(duì)象，選用鎳箔作為過渡金屬夾層，采用激光—TIG復(fù)合熱源焊接技術(shù)對(duì)鎂/鋼異種金屬進(jìn)行焊接。研究了鎂合金和鋼異種材料的

3、復(fù)合熱源鎳夾層焊的機(jī)理及工藝。文中從改善母材之間微觀組織結(jié)合以及接頭力學(xué)性能出發(fā)，對(duì)焊接工藝參數(shù)的選取、接頭的微觀組織、元素分布、接頭力學(xué)性能及其焊接缺陷等內(nèi)容進(jìn)行了研究，同時(shí)通過與鎂/鋼異種金屬復(fù)合熱源直接焊接頭的機(jī)械性能相比較，闡述了添加夾層的優(yōu)勢(shì)所在。 試驗(yàn)結(jié)果表明，鎂/鋼異種金屬復(fù)合熱源鎳夾層焊接接頭在一定的參數(shù)下，焊縫成形良好，無明顯焊接缺陷，通過采用合理的保護(hù)措施，可以有效地避免氣孔的產(chǎn)生。鎳夾層的加入，改善了鎂/鋼