镁合金az91d钨极惰性气体保护焊力学性能和微观组织的研究[外文翻译].rar

镁合金AZ91D钨极惰性气体保护焊力学性能和微观组织的研究



摘要

本试验是对从铸造镁合金锭中加工出的板厚为4mm 的AZ91D板材进行钨极惰性气体保护焊工艺研究。通过光学显微镜和电子扫描显微镜。研究焊缝的微观组织并分析它的缺陷。用小尺寸试样的标准拉伸试验检测它的力学性能。结果表明：在熔合线附近产生了一条较宽的（大于3mm）热影响区 （HAZ），它由2个部分组成:(1)产生在熔合线的附近的部分熔化区(PMZ)；(2) 受到热影响但没有熔化的热影响区。在重凝固的时候,沿着部分熔化区晶界发现有连续的Al12Mg17，这种相的析出明显地降低接头强度，使它低于完全退火的AZ91D镁合金母材的性能。相比之下, 熔合区的重凝固过程中的快速冷却导致了显微组织的细化，从而提高了焊接试样的强度和延展性。与电子束焊接一样，在抑制了大的部分熔合区的形成后，接头强度就与母材强度相当了。



关键词：力学性能，合金，钨极





1．绪论

镁和镁合金的独特性能使它们成为潜在的能代替钢和铝合金的材料。镁合金密度低,比强度高,可铸性好,而且防震能力高。例如，镁合金的密度比铝合金的密度低36%,比钢合金的密度低78%。因为它们能节约能源和减少环境污染,所以它们被称为先进的材料。然而到现在为止,镁合金的耐腐蚀性差和延展性差限制了它的广泛使用。为了克服这些问题,新的镁合金（如AZ91D镁合金）已经得到长足发展并且耐腐蚀性能已经得到了提高。

尽管AZ91D镁合金的可铸性好, 但由于成本等问题，使其并不总是能用于生产复杂的镁合金零件。虽然镁合金的连接对某些应用是极其重要的，但是实现有效的连接仍然是比较困难的。因此，发展焊接技术并且使它达到工业使用标准就是非常有必要的。通常, 铝含量超过10wt.%就通过组织的细化来提高焊接性。锌含量超过1% ，就增加热量流失，可能会引起焊接破裂。在以前的工作中, 我们已经描述了一个宽度大于3 mm 的部分熔化区会形成，沿着晶界可以观察到连续的Al12Mg17。尽管知道这种情形能引起脆化,影响着焊接部分的强度。然而,关于这种连续相在力学性能上的影响和AZ91D镁合金的焊缝处延展性减少的现象的相关研究仍然是匮乏的。