鎂合金由于具有密度低、比強(qiáng)度高、比剛度大，阻尼及導(dǎo)熱性能良好，以及電磁屏蔽性好和可回收利用等優(yōu)點(diǎn)，在汽車、航天航空、電子工業(yè)等許多方面有著廣闊的應(yīng)用前景。但在實(shí)際加工應(yīng)用中，由于其密度低，熱膨脹系數(shù)大，化學(xué)活潑性強(qiáng)且氧化物熔點(diǎn)高，導(dǎo)致其焊接性能較差，目前已成為制約鎂合金發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。AZ91是AZ系列的典型合金，是目前應(yīng)用最廣泛的合金之一， 研究 其焊接性能具有重要意義。本文采用TIG焊對(duì)AZ91D重力鑄造態(tài)鎂合金進(jìn)行不填絲的焊接， 研究 了其不同熱輸入條件下焊接接頭的微觀組織變化。
實(shí)驗(yàn)用重力鑄造態(tài)鎂合金AZ91D的化學(xué)成分為（質(zhì)量分?jǐn)?shù)%）：8.5～9.5Al，0.45～0.96Zn，0.17～0.40Mn，<0.05Si，<0.004Fe，<0.025Cu，<0.001Ni。試樣尺寸為100mm×60mm×3mm。焊前用丙酮擦拭試樣表面，以去除其表面油污，用直徑為0.2mm的鋼絲刷打磨試樣表面，以除去其表面氧化膜。焊接在WSE-250多功能交直流鎢極氬弧焊機(jī)上進(jìn)行，焊接過(guò)程為半自動(dòng)化，將焊槍固定在自動(dòng)行走的小車上，焊接速度由小車控制，試樣用工裝夾具固定在銅墊板上，兩板之間不留間隙，所用鎢極為鈰鎢極，保護(hù)氣體為工業(yè)用純度在99.99%以上的氬氣。實(shí)驗(yàn)采用雙面焊焊接，焊接電流為交流，正面焊接電流為120A，背面焊接電流分別為80、90、100A，焊接速度為8mm/s。焊接完成后截取焊接接頭的橫截面，經(jīng)過(guò)粗磨、細(xì)磨、拋光、腐蝕后用金相顯微鏡觀察 分析 其微觀組織， 分析 微區(qū)化學(xué)成分和相結(jié)構(gòu)。
通過(guò) 研究 鎂合金AZ91D鎢極氬弧焊在不同焊接電流條件下焊接接頭的焊縫宏觀形貌和微觀組織可以得到以下結(jié)論：焊縫表面成形不好，焊縫成形不均勻，并有咬邊和下塌現(xiàn)象產(chǎn)生，主要原因是熔池流動(dòng)不均勻所致，背面焊縫隨著焊接電流的增加，成形效果有所好轉(zhuǎn)。母材晶粒細(xì)小，主要由不規(guī)則的等軸晶和分布于晶界處的β-Mg17Al12相組成；焊縫晶粒細(xì)化為快速急冷組織，熱影響區(qū)晶粒粗大，為典型的過(guò)熱組織。隨著背面焊接電流的增大，焊縫區(qū)中網(wǎng)狀β-Mg17Al12逐減少，而顆粒狀的β-Mg17Al12增多；熱影響區(qū)寬度增加。
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