论文部分内容阅读
本文采用钨极氩弧焊(TIG)对2mm厚的AZ31变形镁合金进行焊接,优化其焊接工艺参数;探讨慢应变速率对焊接接头力学行为的影响规律;对焊接接头的腐蚀性以及不同介质下应力腐蚀敏感性进行研究。研究表明:AZ31镁合金焊接接头由母材(BM)、热影响区(HAZ)及焊缝(WZ)构成,其中母材和热影响区组织为α-Mg单相固溶体,焊缝组织为α-Mg固溶体和弥散分布的β-Mg17Al12金属间化合物。随着电流增大,焊缝区β-Mg17Al12金属间化合物增多,热影响区晶粒变大,抗拉强度先增大后减小。综合分析,电流在90A时焊接接头力学性能最佳,抗拉强度为223MPa,可达到母材抗拉强度的89.2%,断裂发生在热影响区,断裂方式为韧-脆混合断裂。AZ31镁合金焊接接头在不同应变速率下表现出正应变速率效应,随着应变速率减小,强度减小,延伸率增加,塑性变形能力增强;AZ31镁合金焊接接头发生塑性变形的主要方式是孪生,随着应变速率的减小,焊接接头孪晶增多,晶粒变小,且接头晶粒取向发生变化,晶粒在{000 2}晶面上有择优取向;不同应变速率下焊接接头断口缩颈较母材小,断裂方式均为韧-脆混合断裂,随着应变速率减小韧性特征明显。AZ31镁合金焊缝耐腐蚀性能明显优于母材和热影响区,其中热影响区耐腐蚀性最差;在3.5wt.%NaCl、3wt.%NaCl+0.5wt.%H2O2及3.5wt.%NaCl+2wt.%KCrO4溶液中焊接接头失效部位均在热影响区,且无明显塑性变形,抗拉强度为惰性介质中的50%左右,断口较平整、截面存在多条主裂纹并伴有分叉现象;焊接接头在三种溶液中应力腐蚀指数ISSRT较母材大,其中在3.5wt.%NaCl+2wt.%KCrO4溶液中最大为0.61。