鎂合金-鍍鋅鋼異種材料激光熔釬焊特性研究.pdf

1、為了實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的目標(biāo)，鎂合金和高強(qiáng)鍍鋅鋼在汽車工業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，因而鎂合金/鍍鋅鋼的連接將是一個(gè)不可避免的問(wèn)題。而鎂與鋼的物理性能差異大，沒(méi)有冶金反應(yīng)，使此二種材料的焊接變得非常困難，再加上鍍鋅層的影響，焊接過(guò)程變得更加復(fù)雜。
　　本文采用激光熔釬焊的方法，選擇了 Mg焊絲作為填充釬料來(lái)開(kāi)展鎂合金/鍍鋅鋼的連接特性研究。針對(duì)激光光斑尺寸小，焊接工藝要求嚴(yán)格的問(wèn)題，基于圖像傳感技術(shù)在線監(jiān)測(cè)了焊接過(guò)程，分析了焊接過(guò)程不穩(wěn)定的

2、主要影響因素。通過(guò)調(diào)整工藝條件與焊接參數(shù)，獲得了成形良好的焊縫。
　　考慮到熔釬焊過(guò)程局部熱輸入情況對(duì)釬料潤(rùn)濕鋪展特性有重要影響，本文重點(diǎn)研究了單/雙光束、釬劑、工藝參數(shù)等對(duì)釬料潤(rùn)濕鋪展能力和接頭力學(xué)性能的影響規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明，雙光束非常有利于獲得高性能接頭。為保證焊縫成形，本試驗(yàn)條件下釬劑是不可缺少的。在預(yù)涂釬劑條件下，通過(guò)調(diào)整工藝參數(shù)，最大的接頭系數(shù)達(dá)到了AZ31鎂合金母材的73.1％。
　　界面層是整個(gè)接頭的薄弱部位

3、，由于激光的局部加熱特征，界面層的厚度分布極不均勻。焊趾處富鋅區(qū)的厚度最大，為200～250μm，激光直接作用區(qū)的界面層最薄，僅為0～5μm。XRD分析結(jié)果表明，界面處相種類有β-MgZn、γ-Mg7Zn3、η-MgZn2、θ-Mg2Zn11等。確認(rèn)了均勻反應(yīng)區(qū)的組織為α-Mg+β-MgZn的共析組織，富鋅區(qū)尾部的組織為α-Mg+β-MgZn的共析組織和η-MgZn2初晶相，富鋅區(qū)尖端連續(xù)分布的是η-MgZn2初晶相+θ-Mg2Zn11