變形鎂合金的CO2激光填絲焊研究.pdf

1、鎂合金作為實際應(yīng)用中最輕的結(jié)構(gòu)金屬材料，在航空航天、汽車、電子通訊等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，焊接技術(shù)成為制約其應(yīng)用的技術(shù)關(guān)鍵。激光焊接由于具有能量密度高、焊接速度快、熱輸入量低、易于實現(xiàn)自動控制等優(yōu)點，受到了人們極大地關(guān)注。而激光填絲焊接技術(shù)能極大地擴展鎂合金在工業(yè)上的應(yīng)用。本文利用自行建立的激光填絲焊接實驗系統(tǒng)對兩種常用變形鎂合金的激光焊接性及激光填絲焊接工藝進行了研究。
　　本文采用投影式測量儀測量了鎂合金激光焊接焊縫正面和背

2、面熔化區(qū)的寬度。利用數(shù)碼相機和低倍光學(xué)顯微鏡分別觀察了焊縫表面和橫截面的形貌。利用金相顯微鏡觀察分析了焊縫、熔合區(qū)及母材的微觀組織。用數(shù)字式顯微硬度計測量了接頭與母材金屬的顯微硬度，并對典型鎂合金激光焊接接頭進行了拉伸試驗。利用掃描電鏡 X射線能譜儀分析了焊縫、熔合區(qū)及母材的化學(xué)成分。
　　研究表明，激光功率和焊接速度是影響焊縫成形和焊縫寬度的兩個重要工藝參數(shù)，隨著激光功率的增大或焊接速度的減小，焊縫正面和背面的熔寬都增大；保護氣

3、體流量對激光焊接焊縫寬度的影響較小，它們主要影響到熔池金屬的保護效果；焦點位置對焊縫橫截面形狀影響較大，為使鎂合金獲得較高的熔化效率，焦斑固定在工件表面；鎂合金表面進行噴砂處理后大大提高了鎂合金材料對激光的吸收率。在同樣的焊接工藝條件下，CO2激光焊接AZ61鎂合金獲得的焊縫寬度比焊接AZ31鎂合金獲得的焊縫寬度更大，AZ61的熔化效率更高。
　　通過選擇合適的焊接工藝參數(shù)，CO2激光焊接變形鎂合金能獲得很好的焊縫成形；焊縫組織為