镁合金氩弧焊接接头力学性能研究（开题报告）.doc

毕业设计（论文）开题报告

1. 课题的目的及意义（含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等）
1.1 序言
20世纪70年代以来，铝、铁资源正逐渐减少，迫切需要寻求新的替代材料。因此，镁合金开始引起人们的关注。镁是比铝还轻的一种有色金属，是地球上储量最丰富的轻金属元素之一，密度为1.74×103kg/m3，大约只有铝的2/3、钛的2/5、钢的1/4，纯镁在649℃熔化，镁合金的熔点大约在500℃-680℃范围，沸点大约在7℃1100℃范围，和其它金属材料相比都要低[1]。此外，镁还具有许多优良性能，如有较高的比强度和比刚度，并具有高的抗振能力，腀@惺鼙嚷梁辖鸫蟮某寤髟睾桑送饣咕哂杏帕嫉那邢骷庸ば阅埽⒁子谥旌投脱梗约傲己玫牡绱牌帘涡院突肪诚嗳菪缘萚2]。进入90年代以后，镁的冶炼技术迅猛发展，促使其价格迅速下降。随着技术和价格两大瓶颈得到不断的突破，全球镁及其合金用量急剧增长，应用范围不断扩大，正在成为继钢铁、铝之后的第三大金属工程材料，被誉为“21世纪的绿色工程材料”[3] 。
自20世纪90年代初开始，世界各国高度重视镁合金的研究与开发，将镁资源作为21世纪的重要战略物资，加强了镁合金在汽车、计算机、通讯和航空航天等领域的应用开发与研究[4]。随着镁合金在各行各业的广泛应用，能否实现可靠有效的连接已成为国内外研究的热点，因此，焊接问题成为制约其应用的一个关键瓶颈。
1.２ 镁合金焊接的研究现状
近年来，随着镁合金焊接结构件的出现，镁合金焊接的研究引起了人们的普遍关注。由于镁合金的熔点低，线膨胀系数和导热率高，与氧、氮的亲和力强，焊后易形成夹杂和脆性相，易产生焊接变形和热裂纹，使焊接接头的力学性能下降。所以，目前大量的研究主要集中在改善焊接接头组织结构和提高接头的力学性能等方面。应用的焊接方法主要有钨极惰性气体保护焊(TIG)、搅拌摩擦焊(FSW)、激光焊(LBW)、电子束焊(EBW)和电阻点焊(RSW)等。从各国公开发布的资料技术来看，镁合金焊接性和焊接工艺研究进展缓慢。然而近年来，随着各种焊接加工设备的不断开发，在日本、英国、德国、美国等发达国家，焊接技术得到较大发展，其镁合金的焊接研究主要集中在氩弧焊、电子束焊、激光焊、摩擦焊等方面。而在国内，镁合金焊接的研究也取得了一些进展，大连理工大学在研究镁合金焊接性及其工艺的基础上，对镁合金的激光－氩弧复合热源技术进行了一些探索，取得了一定的效