【正文】 對實驗參數(shù)為400r/min 80mm/min 的試樣進行掃描電鏡實驗對如圖320試樣進行掃描電鏡實驗，分析融合線附近組織的成分變化關(guān)系。由上到下焊接AZ31圖318 AZ31鎂合金攪拌摩擦焊焊縫表面形態(tài)圖319 融合線附近各元素分布融合線附近各元素含量見上圖。由上圖及可知，融合線附近硅含量沒有大的變化，鎂鋁兩種元素的含量在一定范圍內(nèi)波動，該融合線附近各元素含量基本保持不變。雖然其外觀成型一般，但是其組成成分在變化不大的情況下，仍能保有良好的力學(xué)性能。通過以上幾點的分析發(fā)現(xiàn)：在攪拌摩擦焊接鎂合金的情況下，焊接接頭的成分基本保持不變。在某些點處鋁的質(zhì)量分數(shù)急劇變化，此處可能形成第二相粒子Mg17Al12。以焊核中心部位為基點，向焊縫兩邊打顯微硬度點，間隔1mm，直到硬度點連續(xù)三個未發(fā)生大的變化。實驗數(shù)據(jù)見表31。表31顯微硬度實驗數(shù)據(jù)記錄表序號1234567891011121314151617硬度4949505254535352504849515349514951下圖為顯微硬度測試的部分壓痕圖（放大倍數(shù)為50X）：圖320 顯微硬度壓痕圖321 顯微硬度分布趨勢圖測量結(jié)果如圖321所示，從焊縫焊核處到兩邊的熱影響區(qū)顯微硬度先升后降，焊核與熱機械影響區(qū)交界處達到最大。造成這樣的原因是：在焊接過程中，攪拌針前側(cè)材料流經(jīng)回撤面，多余的材料在前進面?zhèn)容S肩處擠出，所以回撤面的機械性能優(yōu)于前進面。焊核細晶區(qū)，不但提高了材料的強度，同時也改善了材料的塑性和韌性，所以焊核區(qū)的硬度較底。第四章 攪拌摩擦焊接頭缺陷分析采用攪拌摩擦焊工藝焊接鎂合金，如果工藝參數(shù)選擇合理，可以得到外觀成形較好、力學(xué)性能優(yōu)良的接頭，但如果工藝參數(shù)選擇不當(dāng)也會存在如焊縫表面成形不好、表面有溝槽、內(nèi)部有孔洞、內(nèi)部有夾雜等缺陷。形成原因 (a) (b)當(dāng)攪拌頭旋轉(zhuǎn)速度過低、焊接速度過快、軸肩壓力過大或過小時都有可能造成焊縫表面成形不良。焊縫表面的缺陷形態(tài)有以下幾種： (a)在其它參數(shù)搭配合理時只有軸肩壓力過大這單一因素形成的飛邊，較大的軸肩壓力使接頭組織致密，強度試驗結(jié)果表明，此種缺陷對接頭性能影響不大。 (b)當(dāng)焊接速度過快時易形成缺陷。攪拌摩擦焊接過程攪拌頭與待焊工件摩擦產(chǎn)生的熱量足夠高時，使固態(tài)金屬變?yōu)檎乘苄越饘伲S著攪拌頭向前移動，在攪拌針后方留下一個空腔，由于軸肩和下部墊板的密封擠壓作用，粘塑性金屬向后方流動并填滿空腔，焊縫成形的過程就是空腔不斷被填滿的過程，但當(dāng)焊接速度過快時，空腔來不及被填滿或填充的金屬不夠致密，就會導(dǎo)致接頭留下孔洞或組織疏松。(c)焊縫易出現(xiàn)連續(xù)孔洞缺陷。除焊接速度過快的原因以外，軸肩壓力太小也會形成連續(xù)孔洞缺陷。當(dāng)軸肩壓力太小時，軸肩對塑性金屬的密封性不好，焊縫中的塑性金屬容易從軸肩與待焊工件表面的接觸處逸出，造成空腔內(nèi)填充不充分，形成疏松的孔洞。防止措施為防止焊縫成形不良，需要根據(jù)不同待焊工件的材料、厚度選擇合理的工藝參數(shù)，包括攪拌針形狀與軸肩形狀的選擇、墊板的選擇、軸肩壓力的大小和工藝參數(shù)（主要是焊接速度與攪拌頭旋轉(zhuǎn)速度之間）的嚴格匹配。此外，厚板鎂合金焊接需要的軸肩壓力較大，會使待焊工件變形，所以夾具的作用也格外重要。第五章 結(jié)論AZ31鎂合金攪拌摩擦焊接頭橫截面微觀組織存在幾個典型分區(qū):焊核、熱機械影響區(qū)及熱影響區(qū)（本文中此這兩個影響區(qū)的區(qū)別不明顯）。焊核呈扁長橢圓狀，晶粒等軸、細小。熱影響區(qū)僅僅受熱傳導(dǎo)的影響為粗大組織。攪拌摩擦焊接AZ31鎂合金，焊接接頭的成分基本保持不變。在某些點處鋁的質(zhì)量分數(shù)急劇變化，可能生成第二相粒子Mg17Al12。從焊縫焊核區(qū)到熱機械影響區(qū)，顯微硬度呈上升趨勢，在焊核與熱機械影響區(qū)交界處顯微硬度達到最大值；從熱機械影響區(qū)到熱影響區(qū)過程中，顯微硬度總體呈下降趨勢。參考文獻[1] 蔣海燕，曾小勤，[J].輕合金加工技術(shù)，2005,33（8）：16.[2] 鐘皓，劉培英，2002.[3] 刑麗，柯黎明，[J].焊接學(xué)報，2001,22(6)：1820.[4] C. 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