铸造az91镁合金tig焊接头组织性能研究（本科毕业论文设计）.doc
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铸造az91镁合金tig焊接头组织性能研究（本科毕业论文设计）,摘要随着镁合金应用的日益广泛，其焊接接头的力学性能也越来越受到到人们的重视。目前，国内外对镁合金焊接技术的研究已经取得了较大的进展，各种先进的焊接技术日益完善，为镁合金焊接技术的发展提供了广阔的前景。本文主要针对压铸az91镁合金的钨极氩弧焊工艺进行探索性研究，重点对焊接接头组织和硬度进行了分析。实验结果表明接头组织中...
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摘 要
随着镁合金应用的日益广泛，其焊接接头的力学性能也越来越受到到人们的重视。目前，国内外对镁合金焊接技术的研究已经取得了较大的进展，各种先进的焊接技术日益完善，为镁合金焊接技术的发展提供了广阔的前景。
本文主要针对压铸AZ91镁合金的钨极氩弧焊工艺进行探索性研究，重点对焊接接头组织和硬度进行了分析。实验结果表明接头组织中存在大量气孔和组织疏松，而且气孔有在热影响区集中的趋势，热影响区的硬度明显低于母材和焊缝区。钨极氩弧焊焊接接头产生的焊缝区晶粒较为粗大，焊接热影响区较宽，气孔、疏松等焊接缺陷较为明显。因此，压铸态AZ91镁合金焊接性较差。
另外，针对镁合金钨极氩弧焊容易出现的一些问题提出了一些改进方法，对今后镁合金焊接的研究方向和发展作了展望。
关键词：镁合金，焊接接头，钨极氩弧焊，热影响区
ABSTRACT
As the increasing use of magnesium alloy in industry, the property of its welding joint is attracting more and more attention. Nowadays, the scientists from home and abroad have achieved a large fruit on the investigation of welding technique for magnesium alloy. All types of modern welding techniques are rapidly developed, and they show us a bright future for the welding of magnesium alloy.
The author focused on exploratory researching to the craft of Gas tungsten-arc welding the die-casting magnesium alloy AZ91, analyzing the organization of welding joint and degree of hardness was a focal point. The experimental result showed that the organization of welding joint had large quantity gas hole and structural rarefaction, and found the gas hole had a tendency to focus in the heat affected zone. The strength of the heat affected zone was visible lower than the base metal and weld zone. The welding joint welded by TIG had the coarse crystal grain, extensive the heat affected zone’s dimension, the gas hole and structural rarefaction, etc. Therefore, the weld-ability of the die-casting magnesium alloy AZ91 was bad.
Further more, the author pointed out some improving methods to the popular problems during the process of TIG, and also delivered some prospects on the welding of magnesium alloy.
Key words： magnesium alloy, welding joint, Gas tungsten-arc welding, the heat affected zone
目 录
中文摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
1 绪论 1
1.1镁合金简介 1
1.1.1 镁的基本性质 1
1.1.2 镁资源简介 2
1.1.3 镁合金特点 2
1.1.4 镁合金分类及表示方法 3
1.1.5 镁合金的应用 5
1.1.6 镁合金在我国的使用现状 6
1.2 镁合金焊接方法简介 8
1.2.1 镁合金的焊接和主要焊接方法 8
1.2.2 钨极氩弧焊（TIG）及其特点 9
1.2.3 本课题的提出及意义 10
2 实验原理 11
2.1 钨极氩弧焊的原理 11
2.2 光学显微镜的原理 12
2.3 金相显微镜的原理 12
2.4 洛氏硬度实验的原理 14
3 实验过程 15
3.1实验设备及材料 15
3.2 实验准备 16
3.3 实验过程 17
3.3.1 钨极氩弧焊（TIG）焊接镁合金板 17
3.3.2 金相实验 18
3.3.2 硬度实验 19
4 实验结果及分析 20
4.1实验结果 20
4.1.1 焊接实验结果 20
4.1.2 金相实验结果 23
4.1.3 硬度实验结果 25
4.2结果分析 26
4.2.1 焊接及试样表面分析 26
4.2.2 焊接试样的组织分析 27
4.3.3 焊接试样的性能分析 28
5 结论及展望 29
参考文献 30
致 谢 31
随着镁合金应用的日益广泛，其焊接接头的力学性能也越来越受到到人们的重视。目前，国内外对镁合金焊接技术的研究已经取得了较大的进展，各种先进的焊接技术日益完善，为镁合金焊接技术的发展提供了广阔的前景。
本文主要针对压铸AZ91镁合金的钨极氩弧焊工艺进行探索性研究，重点对焊接接头组织和硬度进行了分析。实验结果表明接头组织中存在大量气孔和组织疏松，而且气孔有在热影响区集中的趋势，热影响区的硬度明显低于母材和焊缝区。钨极氩弧焊焊接接头产生的焊缝区晶粒较为粗大，焊接热影响区较宽，气孔、疏松等焊接缺陷较为明显。因此，压铸态AZ91镁合金焊接性较差。
另外，针对镁合金钨极氩弧焊容易出现的一些问题提出了一些改进方法，对今后镁合金焊接的研究方向和发展作了展望。
关键词：镁合金，焊接接头，钨极氩弧焊，热影响区
ABSTRACT
As the increasing use of magnesium alloy in industry, the property of its welding joint is attracting more and more attention. Nowadays, the scientists from home and abroad have achieved a large fruit on the investigation of welding technique for magnesium alloy. All types of modern welding techniques are rapidly developed, and they show us a bright future for the welding of magnesium alloy.
The author focused on exploratory researching to the craft of Gas tungsten-arc welding the die-casting magnesium alloy AZ91, analyzing the organization of welding joint and degree of hardness was a focal point. The experimental result showed that the organization of welding joint had large quantity gas hole and structural rarefaction, and found the gas hole had a tendency to focus in the heat affected zone. The strength of the heat affected zone was visible lower than the base metal and weld zone. The welding joint welded by TIG had the coarse crystal grain, extensive the heat affected zone’s dimension, the gas hole and structural rarefaction, etc. Therefore, the weld-ability of the die-casting magnesium alloy AZ91 was bad.
Further more, the author pointed out some improving methods to the popular problems during the process of TIG, and also delivered some prospects on the welding of magnesium alloy.
Key words： magnesium alloy, welding joint, Gas tungsten-arc welding, the heat affected zone
目 录
中文摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
1 绪论 1
1.1镁合金简介 1
1.1.1 镁的基本性质 1
1.1.2 镁资源简介 2
1.1.3 镁合金特点 2
1.1.4 镁合金分类及表示方法 3
1.1.5 镁合金的应用 5
1.1.6 镁合金在我国的使用现状 6
1.2 镁合金焊接方法简介 8
1.2.1 镁合金的焊接和主要焊接方法 8
1.2.2 钨极氩弧焊（TIG）及其特点 9
1.2.3 本课题的提出及意义 10
2 实验原理 11
2.1 钨极氩弧焊的原理 11
2.2 光学显微镜的原理 12
2.3 金相显微镜的原理 12
2.4 洛氏硬度实验的原理 14
3 实验过程 15
3.1实验设备及材料 15
3.2 实验准备 16
3.3 实验过程 17
3.3.1 钨极氩弧焊（TIG）焊接镁合金板 17
3.3.2 金相实验 18
3.3.2 硬度实验 19
4 实验结果及分析 20
4.1实验结果 20
4.1.1 焊接实验结果 20
4.1.2 金相实验结果 23
4.1.3 硬度实验结果 25
4.2结果分析 26
4.2.1 焊接及试样表面分析 26
4.2.2 焊接试样的组织分析 27
4.3.3 焊接试样的性能分析 28
5 结论及展望 29
参考文献 30
致 谢 31
