铸造az91镁合金tig焊接头组织性能研究（开题报告）.doc

附件B：
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课题的目的及意义
镁是地球上储量最丰富的元素之一，据估计全球镁资源可开采的年限可达千年，因此世界各国、尤其是西方发达国家对金属镁材料的开发非常重视，纷纷投入大量人力物力进行相关研究开发。
我国镁资源丰富，镁储量占世界第一，已探明的菱镁矿资源总量为31.45亿吨（占世界储量的22.5%）、白云石40亿吨、蛇纹石30亿吨、青海柴达木盆地的33 个盐湖镁盐储量为47.5亿吨（且储存形式多为易于利用的高纯度氯化镁）[1]。因此，镁资源利用和镁材料的开发对于我国而言具有更为重要的意义。
作为结构材料使用时，镁金属材料（主要是镁合金）不仅具有上述的资源优势，而且还具有其独特的性能优势：镁合金材料是目前最轻的金属结构材料，具有密度低（约为铝的2/3，钢的1/4）、比强度及比刚度高、阻尼减振性好、电磁屏蔽能力强、成型加工性好及无毒易回收等优点，在交通工具、航空航天、3C产品、手持工具、医疗康复器械和兵器军工等领域使用有利于实现结构轻量化、节能和减振降噪，被誉为“21世纪的绿色结构材料” [2]。
镁合金由于其密度低、熔点低、热导率和电导率大、热膨胀系数大、化学活泼性很强、易氧化、熔点高等特点，焊接工艺性不佳，尤其是铸造镁合金的焊接工艺性较差，国内外的相关研究也不多[3]。但目前90%以上的镁合金件是铸造件，在工程应用中难免会遇到需要进行焊接的场合，如大型铸件的焊接修复、零部件之间的连接等。因此，铸造镁合金的焊接技术研究和开发是非常必要的。
本课题就是针对工程应用中的实际需求，开展AZ91铸造镁合金焊接技术的探索性研究，旨在为开发适合规模生产应用的铸造镁合金焊接技术提供支持。
1．2国内外的研究现状
现在的主要的焊接镁合金的焊接方法有：钨极惰性气体保护焊(TIG)、熔化极惰性气体保护焊(MIG)、搅拌摩擦焊(FSW)、摩擦焊(FW)、激光焊(LBW)、电子束焊(EBW)和电阻点焊(RSW)、激光一TIG复合焊等，但各个方法互有优缺点[4]-[6]。
（1）钨极惰性气体保护焊(TIG)
钨极气体保护焊是目前镁合金最常用焊接方法 ．它是在惰性气体的保下．利用电极件产生的电弧热熔化母村和填充金属从而形成结合的一种方法根据保护气体的不同．可分为钨极氩弧焊和钨极氦弧焊[7]。钨极氩弧焊焊接镁台金．接头的变形小且热影响区较窄．接头的力学性能和耐腐蚀性能都较高，由于镁合金的特点．焊接时要使用交流电源，以去除氧化膜，焊接过程巾主要存在气扎、夹杂和热裂纹等缺陷[8]。