【正文】
(c) (d)圖35 摩擦攪拌焊時沖擊斷口SEM 觀察結果表明,如圖(a)、(b) 和(c)顯微斷口都存在明顯的河流花樣,斷口上有解理面和解理臺階,臺階平面上偶爾有較小的斑點凸起物,該凸起物為雜質,并可觀察到由于較大塑性變形產生的撕裂棱, 如圖(c)中出現二次裂紋,具有解理斷裂斷口的特征。由此可以判斷,TIG焊時斷口解理斷裂的機制。 AZ31鎂合金板材焊接金相組織分析 TIG焊時AZ31鎂合金焊縫及熔合區(qū)金相組織ba熱影響區(qū)熔合區(qū)焊縫 (a) (b)cd (c) (d)圖36 TIG焊時AZ31鎂合金焊縫及熔合區(qū)金相組織從圖36(a)為TIG焊AZ31鎂合金板材焊接接頭的母材,從圖中可以看到母材由中存在很多的孿晶,這是在板材軋壓的過程中產生的;(b)圖為在焊接過程中,坡口附近母材發(fā)生重熔,與熔化的焊絲充分熔合,凝固后形成熔合區(qū),熔合區(qū)沿坡口方向形成,晶粒尺寸較熱影響區(qū)與焊縫區(qū)更加細小。(c)圖為熱影響區(qū)的放大圖,從圖中可以看出熱影響區(qū)內的晶粒比母材中的大,這是因為焊接時的高溫使熱影響區(qū)內的晶粒發(fā)生再回復。 摩擦攪拌焊時AZ31鎂合金焊縫及熔合區(qū)金相組織ba dc圖37 圖37是摩擦攪拌焊時AZ31鎂合金高速沖擊下試樣的金相顯微鏡下的金相組織,可以清晰看出晶粒細小,分布稠密均勻。孿晶成為了高應變速率下的塑性變形的主要原因。壓縮過程中產生動態(tài)再結晶使晶粒細化。由于異常長大,能在圖中觀察到有有部分大晶粒。從圖中可以看出熱影響區(qū)內的晶粒比母材中的大,這是因為焊接時的高溫使熱影響區(qū)內的晶粒發(fā)生再回復。第4章 實驗結論(1)TIG焊AZ31鎂合金的焊接接頭的斷裂強度為350Mpa,摩擦攪拌焊AZ31鎂合金的焊接接頭的斷裂強度為395Mpa(2)AZ31鎂合金板材的焊接接頭的屈服強度均隨著應變速率的提高而增加,但增加的幅度不大,表現出連續(xù)屈服的變形特征,并沒有出現明顯的屈服點。在塑性變形階段,在不同應變速率下變形時,AZ31 鎂合金板材的焊接接頭的應力—應變曲線幾乎重合,說明AZ31B 鎂合金的應力對應變速率不敏感,并且變形主要以孿生的方式進行。(3)經TIG焊和摩擦攪拌焊后,AZ31鎂合金板材的焊接接頭顯微斷口都存在明顯的河流花樣,斷口上有解理面和解理臺階。可觀察到由于較大塑性變形產生的撕裂棱,出現二次裂紋,具有解理斷裂斷口的特征。斷口為呈脆性解理斷裂的機制。(4)在應變速率相當的情況下,摩擦攪拌焊焊接接頭斷裂強度大于TIG焊焊接接頭斷裂強度。說明摩擦攪拌焊焊接接頭的性能優(yōu)于TIG焊焊接接頭的性能。參考文獻[1] FriedriehH, SehumannS. Research for a new age of magnesium in the automotive industry[J]. Jounral of Materials processing Technology, 2001, 117:276281.[2] 劉英,李元元,[J].輕金屬,2002,(8):5661.[3] 賀巖松,[J].汽車工藝與材料,2002,(6):2527.[4] 劉正,王中光,[J].特種鑄造及有色合金,1999,(5):5558.[5] 陳力禾,趙慧杰,[J]. 鑄造, 1999,(10):4550.[6] Brown R. Magnesium automotive meeting[J]. Light Metal Age, 1992, (5):1820.[7] 周開文, 孫仙奇, 莊應等. 稀土鎂合金的研究狀況[J]. 廣西大學學報, 2006,(31):186187.[8] 范才河, 陳剛, 嚴紅革等. 稀土在鎂及鎂合金中的作用[J]. 材料導報, 2005, 19(7):61.[9] 韓英芬, 劉建睿, 沈淑娟等. 鎂合金中非金屬夾雜物及其凈化方法[J]. 鑄造技術,2006, 27(6):613614.[10] 裴利霞, 張金山, 高義斌等. 稀土元素鑭對AZ91鎂合金顯微組織及硬度的影響[J]. 鑄 造設備研究, 2005,(1):20.[11] 王立世, 段漢橋, 魏伯康等. 混合稀土對AZ91鎂合金組織和性能的影響[J]. 特種鑄造及有色合金, 2002,3(6):12.[12] Ravi N V Kumar,Blandin J J, Suery M. Effect of alloying elements on the ignition resistance of magnesium alloys [J]. Scripta Materialia, 2003,(49):225[13] 李娜,劉建睿,[J].今日鑄造, 2006,(10):1133.[14] [J]. 四川稀土,2003,(2):2.[15] Rudi R S, Kamado S, Ikeya N, et al. High temperature strength of semisolid formed MgZnAlCa alloys[J]. Materials Science Forum, 2000, 350:79[16] Yao H B, Li Y, Wee A T S. Passivity behavior of meltspun MgY alloys[J]. Electrochimica Acta, 2003, 48(28):41974204.[17] Yu Fei Wang, Wei Bing Zhang, Zhi Zhong Wang, et al. Firstprinciples study of structural stabilities and electronic characteristics of MgLa intermetallic pounds[J]. Computational Materials Science, 2007, 41(1):7885.[18] Ying jun Gao, Dong mei Ban, Yong jian Han, et al. Atomic bonding and mechanical properties of AlMgZrSc[J]. Trans Nonferrous Met Soc China, 2004, 14(5):922927.[19] Yamasaki M, Anan T, Yoshimoto S, et al. Mechanical properties of warmextruded MgZnGd alloy with coherent 14Hlong periodic stacking ordered structure precipitate[J]. Scripta Mater, 2005, 53(7):799803.[20] 張洪杰,孟健,[J]. 中國稀土學報, 2004, 22:40.[21] 杜挺,韓其勇,[M]. 北京:科學出版社, .[22] [J]. 四川稀土, 2003,(2):23.[23] 馬剛,[J]. 寧夏工程技術, 2005,(6):268. 陳振華. 鎂合金[M]. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2004, 13 .[24] [J]. 輕合金加工技術, 2001, 29 (11): 17.[25] 劉金海,李國祿,[J].輕合金加工技術,2001, 29 (8):140.[26] Scienceamp。Technology for Advanced Magnesium Alloys[J].Materials Science Forum,2000,(350/351):318.[27] 張高會,張平則,[[J]. 世界科技研究與發(fā)展, 2003, 25 (1): 7278.[28] 郭學峰,魏建鋒,[J]. 鑄造技術, 2002, 5(3): 133136.[29] BARIL G. PEBERE N. The corrosion of pure Magnesium in aerated and deaerated sodium sulphate solutions[s]. Corrosion Science, 2001,43:471484.致 謝首先對本次指導我的導師致以衷心的謝意。本論文是師的悉心指導下完成的,在這半年里,老師在學習,實驗中給與我很大的關心和幫助。老師寬以待人的品德、深厚的學術造詣、嚴謹務實的治學態(tài)度、對學生認真負責及誨人不倦的作風,讓我終身難忘。通過做實驗,使我把所學理論和實際工作結合起來,使自己的專業(yè)知識得到了鞏固,同時動手能力也得到了提高,這對我以后的學習和工作都有很大的幫助。在此向老師致以誠摯的謝意和衷心的祝福。學長在實驗的設計、過程和結果分析中投入了大量的時間和精力,并在試驗過程中親身指導及論文的撰寫方面等提出了許多良好的建議和寶貴的經驗,特此表示衷心的謝意。