【正文】 對(duì)實(shí)驗(yàn)參數(shù)為400r/min 80mm/min 的試樣進(jìn)行掃描電鏡實(shí)驗(yàn)對(duì)如圖320試樣進(jìn)行掃描電鏡實(shí)驗(yàn)，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(dòng)，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(diǎn)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(diǎn)處鋁的質(zhì)量分?jǐn)?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(diǎn)，向焊縫兩邊打顯微硬度點(diǎn)，間隔1mm，直到硬度點(diǎn)連續(xù)三個(gè)未發(fā)生大的變化。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表31。表31顯微硬度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表序號(hào)1234567891011121314151617硬度4949505254535352504849515349514951下圖為顯微硬度測(cè)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(shì)圖測(cè)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(jī)械影響區(qū)交界處達(dá)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(jìn)面?zhèn)容S肩處擠出，所以回撤面的機(jī)械性能優(yōu)于前進(jìn)面。焊核細(xì)晶區(qū)，不但提高了材料的強(qiáng)度，同時(shí)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(huì)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(shí)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(shí)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(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果表明，此種缺陷對(duì)接頭性能影響不大。 (b)當(dāng)焊接速度過快時(shí)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(shí)，使固態(tài)金屬變?yōu)檎乘苄越饘?，隨著攪拌頭向前移動(dòng)，在攪拌針后方留下一個(gè)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(dòng)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(shí)，空腔來(lái)不及被填滿或填充的金屬不夠致密，就會(huì)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(huì)形成連續(xù)孔洞缺陷。當(dāng)軸肩壓力太小時(shí)，軸肩對(duì)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(yán)格匹配。此外，厚板鎂合金焊接需要的軸肩壓力較大，會(huì)使待焊工件變形，所以?shī)A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(gè)典型分區(qū):焊核、熱機(jī)械影響區(qū)及熱影響區(qū)（本文中此這兩個(gè)影響區(qū)的區(qū)別不明顯）。焊核呈扁長(zhǎng)橢圓狀，晶粒等軸、細(xì)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(diǎn)處鋁的質(zhì)量分?jǐn)?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(jī)械影響區(qū)，顯微硬度呈上升趨勢(shì)，在焊核與熱機(jī)械影響區(qū)交界處顯微硬度達(dá)到最大值；從熱機(jī)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(shì)。參考文獻(xiàn)[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(bào)，2001,22(6)：1820.[4] C. 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