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镁合金厚板激光焊缝组织及抗拉强度研究

唐海国 高明 曾晓雁

引用本文:
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镁合金厚板激光焊缝组织及抗拉强度研究

    作者简介: 唐海国(1983- ),男,硕士研究生,主要从事激光焊接及激光复合焊接技术的研究..
    通讯作者: 高明, mgao@mail.hust.edu.cn
  • 基金项目:

    教育部博士点新教师基金资助项目(200804871013)

  • 中图分类号: TG456.7

Tensile strength and microstructure of laser welding of AZ31 magnesium alloy thick plates

    Corresponding author: GAO Ming, mgao@mail.hust.edu.cn ;
  • CLC number: TG456.7

  • 摘要: 为了提高镁合金激光焊接认识程度,采用高功率CO2激光焊接了10mm厚AZ31镁合金,并对焊缝微观组织和接头抗拉强度进行了研究。在高温作用下,因为镁元素的高温蒸发与烧损,焊缝表面会形成难以克服的凹坑缺陷。在实验条件下,焊缝熔合区微观组织为等轴枝晶,且随着焊接热输入的减少,晶粒细化。抗拉强度测试表明,表面凹坑和焊缝内气孔缺陷是影响接头抗拉强度的主要因素;在表面凹坑缺陷存在时,接头抗拉强度最高仅为母材的74%,但是,通过补焊消除该缺陷后,接头抗拉强度达到母材的91%。焊缝气孔则是补焊接头表面凹坑缺陷消除后抗拉强度仍然低于母材的主要原因。结果表明,采用适当方法消除表面凹坑及气孔缺陷是提高厚板镁合金激光焊接接头力学性能的必要方法。
  • [1]

    FRIEDRICH H E,MORDIKE B L.Magnesium technology[M].Berlin:Springer,2006:63-107.
    [2]

    CHEN Z H,YAN H G,CHEN J H,et al.Magensium alloys[M].Beijing:Chemical Industry Press,2004:1-25(in Chinese).
    [3]

    LIU L M,WANG J F,SONG G.Hybrid laser-TIG welding,laser beam welding and gas tungsten arc welding of AZ31B magnesium alloy[J].Materials Science and Engineering,2004,A381(1/2):129-133.
    [4]

    WOHLFAHRT H,RETHMEIER M,BOUAIFI B,et al.Metal-inert gas welding of magnesium alloy[J].Welding and Cutting,2003,55(2):80-84.
    [5]

    XING L,KE L M,SUN D C,et al.Friction-stir eelding of MB8 magnesium alloy sheet[J].Transactions of the China Welding Institution,2006,22(6):18-21 (in Chinese).
    [6]

    CHI C T,CHAO C G,LIU T F,et al.A study of weldability and fracture modes in electron beam weldments of AZ series magnesium alloys[J].Materials Science and Engineering,2006,A435/436:672-680.
    [7]

    SUN Z,PAN D,WEI J.Comparative evaluation of tungsten inert gas and laser welding of AZ31 magnesium alloy[J].Science and Technology of Welding and Joining,2002,7 (6):343-351.
    [8]

    LIU L M,WANG J F,SONG G.Hybrid laser-arc welding of AZ31B Mg alloy[J].Chinese Journal of Lasers,2004,31 (2):1523-1526(in Chinese).
    [9]

    FENG J C,WANG Y R,ZHANG Z D.Status and expectatiou of research on welding of magnesium alloy[J].The Chinese Journal of Nonferrous Metals,2005,15 (2):165-178 (in Chinese).
    [10]

    KANNAN M B,DIETZEL W,BLAWERT C,et al.Stress corrosion cracking behavior of Nd:YAG laser butt welded AZ31 Mg sheet[J].Materials Science and Engineering,2007,A444(1/2):220-226.
    [11]

    QUAN Y J,CHEN Z H,YU Z H,et al.Microstructure and properties of joints of wrought magnesium alloy AM60 plates welded by laser beam welding[J].The Chinese Journal of Nonferrous Metals,2007,17(4):525-529(in Chinese).
    [12]

    QUAN Y J,CHEN Z H,GONG X S,et al.CO2 laser beam welding of dissimilar magnesium-based alloys[J].Materials Science and Enginecring,2008,A496(1/2):45-51.
    [13]

    WU Q,XU L Y,CHEN G Y,et al.Experimental study about CO2 laser welding of galvanized sheet[J].Laser Technology,2007,31(6):571-574(in Chinese).
    [14]

    CAO X,JAHAZI M,IMMARIGEON J P,et al.A review of laser welding techniques for magnesium alloys[J].Journal of Materials Processing Technology,2006,171 (2):188-204.
    [15]

    WU Q,XU L Y,CHEN G Y,et al.Corrosion property of the laser welded joint of high-strength galvanized sheet[J].Laser Technology,2008,32(3):334-337(in Chinese).
    [16]

    YUYC,WANG C M,DENG Y P,et al.Microstructure and properties of YAG-MIG hybrid welding joint of ZL-114A aluminum alloy[J].laser Technology,2008,32(6):601-604(in Chinese).
    [17]

    ZHAO H,DEBROR T.Pore formation during laser beam welding of diecast magnesium alloy AM60OB-mechanism and remedy[J].Welding Journal,2001,80(8):204-210.
    [18]

    PASTOR M,ZHAO H,DEBROY T.Continuous wave Nd:yttriumaluminium-garnet laser welding of AM60B magnesium alloys[J].Journal of Laser Applicatiou,2000,12(3):91-100.
  • [1] 李兴成张永康 . 激光冲击次数对镁合金电化学特性的影响. 激光技术, 2015, 39(4): 466-470. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.04.008
    [2] 许仁军张永康陈菊芳 . AZ91镁合金激光表面熔凝处理的微观组织变化. 激光技术, 2008, 32(5): 487-489.
    [3] 方正帅刘佳明黄根哲张宏刘凤德 . 不等厚铝/钢激光焊接接头组织与性能研究. 激光技术, 2023, 47(2): 147-153. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.02.001
    [4] 高亚丽王存山张梅熊党生 . 镁合金激光表面熔凝技术分析. 激光技术, 2009, 33(4): 362-365. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.008
    [5] 陈菊芳张永康许仁军 . 镁合金激光表面处理的研究进展. 激光技术, 2008, 32(3): 293-295,311.
    [6] 陈菊芳王江涛周金宇 . 镁合金表面激光熔覆技术的研究进展. 激光技术, 2015, 39(5): 631-636. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.05.010
    [7] 邹宇峰金湘中何依宁张宏圭杨洪亮 . 填镁改善5052铝合金激光焊接接头机械性能研究. 激光技术, 2013, 37(6): 712-717. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.06.002
    [8] 李兴成张永康周金宇陈菊芳卢雅琳 . 激光冲击强化AZ31镁合金表面残余应力分析. 激光技术, 2016, 40(1): 5-10. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.01.002
    [9] 裴旭任爱国顾永玉许仁军于水生张永康 . AZ91镁合金激光冲击强化力学性能研究. 激光技术, 2010, 34(4): 552-556. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.04.032
    [10] 陈菊芳叶霞申来娣李兴成 . 激光冲击强化对镁合金摩擦磨损性能的影响. 激光技术, 2011, 35(5): 582-585,647. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.05.002
    [11] 申来娣陈菊芳李兴成李仁兴 . 激光冲击AM50镁合金残余应力场的有限元分析. 激光技术, 2012, 36(1): 45-49. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.01.013
    [12] 姜志恒石岩刘佳李凌宇陈奎明 . 磁场辅助激光沉积涂层微观组织与性能研究. 激光技术, 2019, 43(2): 154-160. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.02.002
    [13] 李刚贾孟东刘丽侯俊英 . 激光熔覆Ni42Zr30Ta28非晶合金涂层组织与性能研究. 激光技术, 2010, 34(3): 306-308,338. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.006
    [14] 左慧张凯曹旭叶云霞 . 铜箔激光冲击微成形微观组织与残余应力研究. 激光技术, 2018, 42(1): 94-99. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.01.018
    [15] 侯果朱颖郭伟范博文黄帅 . 激光冲击强化对TC17微观组织和表面硬度的影响. 激光技术, 2017, 41(1): 68-73. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.01.015
    [16] 辛秀成黄根哲张今捷张宏王金钢 . 高氮钢复合焊接接头微观组织及力学性能. 激光技术, 2018, 42(4): 476-481. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.04.009
    [17] 张永忠MEACOC CKhrisVILAR Rui . 激光微沉积合金粉末制造薄壁零件的试验研究. 激光技术, 2006, 30(6): 621-624.
    [18] 李建敏王春明闫飞胡席远吴圣川张威 . 6005A激光-MIG复合焊接头组织及力学性能研究. 激光技术, 2014, 38(6): 733-737. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.06.003
    [19] 唐代明苟淑云王军 . 低合金相变诱发塑性(TRIP)钢激光焊接的研究进展. 激光技术, 2012, 36(2): 145-150,178. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.02.001
    [20] 王杉杉师文庆吴腾程才朱志凯陈熙淼谢林圯何宽芳 . WC质量分数对激光熔覆Ni基涂层组织和性能的影响. 激光技术, 2023, 47(4): 463-468. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.04.004
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-05-25
  • 录用日期:  2010-07-19
  • 刊出日期:  2011-03-25

镁合金厚板激光焊缝组织及抗拉强度研究

    通讯作者: 高明, mgao@mail.hust.edu.cn
    作者简介: 唐海国(1983- ),男,硕士研究生,主要从事激光焊接及激光复合焊接技术的研究.
  • 1. 华中科技大学, 光电子科学与工程学院, 武汉光电国家实验室, 武汉, 430074
基金项目:  教育部博士点新教师基金资助项目(200804871013)

摘要: 为了提高镁合金激光焊接认识程度,采用高功率CO2激光焊接了10mm厚AZ31镁合金,并对焊缝微观组织和接头抗拉强度进行了研究。在高温作用下,因为镁元素的高温蒸发与烧损,焊缝表面会形成难以克服的凹坑缺陷。在实验条件下,焊缝熔合区微观组织为等轴枝晶,且随着焊接热输入的减少,晶粒细化。抗拉强度测试表明,表面凹坑和焊缝内气孔缺陷是影响接头抗拉强度的主要因素;在表面凹坑缺陷存在时,接头抗拉强度最高仅为母材的74%,但是,通过补焊消除该缺陷后,接头抗拉强度达到母材的91%。焊缝气孔则是补焊接头表面凹坑缺陷消除后抗拉强度仍然低于母材的主要原因。结果表明,采用适当方法消除表面凹坑及气孔缺陷是提高厚板镁合金激光焊接接头力学性能的必要方法。

English Abstract

参考文献 (18)

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