镁合金焊接分析

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科技成果——镁合金先进焊接技术

科技成果——镁合金先进焊接技术主要研究内容
镁合金重量轻，有较高的比强度和比弹性模量，良好的降噪音和减震性能，得到了越来越广泛的应用。

但镁合金具有熔点低、线膨胀系数及导热系数高等特点，导致镁合金在焊接过程中容易出现氧化燃烧、裂纹及热影响区过宽等问题，难以获得与母材性能匹配的焊接接头。

几年来对各类镁合金的焊接工艺进行了系统研究，主要采用的焊接方法有搅拌摩擦焊接、氩气保护电弧焊接和电阻点焊。

研究了搅拌摩擦焊的温度场分布、接头的塑性流动、弧焊时的缺陷产生原因及消除措施、接头组织与性能等基础问题。

飞机发动机镁合金构件焊接及修补照片
列车用镁合金构件照片
主要成果及应用
该技术已经在飞机发动机厚板焊接与修补、轻量化列车卧铺车厢构件焊接中得到应用，接头强度超过母材的90%，除交通领域外，还可在自行车、家电等行业推广应用。

镁及镁合金的焊接性

镁及镁合金的焊接性。

⑴粗晶镁的熔点仅为651℃，导热快，焊接时要用大功率热源，所以焊缝及热影响区金属易产生过热和晶粒长大。

⑵氧化和蒸发镁的氧化性极强，在焊接高温下，易形成氧化镁（MgO），MgO熔点高达2500℃，且密度大（3.2g/cm3），在熔池中易形成细小片状的固态夹渣。

在高温下，镁还容易和空气中的氮化合成镁的氮化物，使接头性能变坏。

镁的沸点不高，仅为1100℃，因此在电弧高温下很易蒸发。

⑶热应力镁及镁合金的线膨胀系数约为钢的2倍（铝的1.2倍），所以焊接时产生较大的热应力，增加产生裂纹的倾向和加大焊件变形。

⑷热裂纹镁容易和一些合金元素如Cu、Al、Ni等形成低熔点共晶（如Mg-Cu共晶熔点为480℃，Mg-Al共晶熔点为430℃，Mg-Ni共晶熔点为508℃）所以热裂纹倾向较大。

⑸气孔氢在镁中的溶解度随着温度的降低而急剧减少，因此焊缝中易产生气孔。

镁合金焊接工艺的研究与应用

镁合金焊接工艺的研究与应用近年来，随着节能环保的逐步普及，镁合金作为一种轻质高强度材料出现在了人们的视野中。

由于其具有密度低、强度高、刚性好等优点，广泛应用于汽车、航空航天、电子等领域。

但镁合金在生产过程中存在着焊接难度大、对环境要求高等问题，难以达到工业化生产的要求。

因此，镁合金焊接工艺的研究和应用显得尤为重要。

一、镁合金焊接难点镁合金的焊接难点主要有两个方面：一是镁合金本身的化学性质，另一个是镁合金的特殊物理结构。

首先，镁合金的化学性能极为活泼，容易被氧化。

焊接时，容易生成氧化镁等金属氧化物，导致焊缝的质量下降。

其次，镁合金的物理结构特殊，熔点低、导热性高、热膨胀系数小等复杂因素使得焊接过程更加复杂。

二、镁合金焊接工艺的研究为了解决焊接难点，学者们进行了大量实验和探索，利用不同的焊接工艺对镁合金进行焊接。

1. 惰性气体保护焊（TIG）惰性气体保护焊是一种通用的焊接方法，能够焊接多种金属。

通过加热的方式将工件表面熔化，再将焊条或者焊丝送入焊缝中，最后通过冷却使工件固定住。

这种焊接的优点是可以获得高质量的焊接缝，具有良好的强度和密封性。

2. 激光焊接激光焊接是一种高能量、高速度、高温度的焊接方法。

它的优点是焊接速度快，温度高度集中，焊缝精细，可以实现无接触焊接，适用于涉及到较小的、高精度的焊接缝。

3. 熔覆焊熔覆焊是一种将细粉末或丝状金属材料熔化，并喷射到工件的表面来形成焊层的方法。

它的优点是可以通过控制不同金属的喷射速率和温度来实现最终材料的性能。

同时，还可以利用熔覆焊技术来修复镁合金件的损伤或缺陷部位。

三、镁合金焊接应用现状目前，随着焊接技术的不断成熟和发展，镁合金焊接工艺已经得到了广泛的应用。

主要包括以下几个方面：1. 汽车工业由于镁合金的密度低、强度高，可以用来改善汽车的性能和降低油耗。

而汽车制造中又涉及到许多焊接需求，因此镁合金的焊接工艺对汽车制造业尤为关键。

2. 航空航天工业在航空航天工业中，要求零件材料具有轻质、高强度、刚性好等特点，镁合金可以满足这一需求。

镁合金焊接技术的研究现状及应用

镁合金焊接技术的研究现状及应用摘要：镁合金是目前实际应用的质量最轻的金属结构材料，由于它具有密度小，比强度、比刚度高，铸造性能好，减震性和抗磁性好，易于切削加工，尺寸稳定性高等一系列优点，在汽车、电子、电器、交通、航空、航天和国防工业领域具有极其重要的应用价值和前景。

本文就镁合金焊接技术的研究现状及应用进行分析。

关键词：钛镁合金；现状；应用引言随着对镁合金的进一步研究和在各个领域中更加广泛的应用，开展镁合金焊接技术的研究工作显得尤为重要和迫切，提高镁合金的焊接性、获得优质焊接接头是进一步拓宽镁合金应用范围的重要条件。

本文综述了各种焊接方法在镁合金上的应用，对镁合金焊接技术的研究现状进行了介绍。

一、镁合金的焊接特性1.1 氧化、氮化和蒸发镁易与氧结合，在镁合金表面会生成MgO薄膜，会严重阻碍焊缝成形，因此在焊前需要采用化学方法或机械方法对其表面进行清理。

在焊接过程的高温条件下，熔池中易形成氧化膜，其熔点高，密度大。

在熔池中易形成细小片状的固态夹渣，这些夹渣不仅严重阻碍焊缝形成，也会降低焊缝性能。

这些氧化膜可借助于气剂或电弧的阴极破碎方法去除。

当焊接保护欠佳时，在焊接高温下镁还易与空气中的氮生成氮化镁Mg3N2。

氧化镁夹渣会导致焊缝金属的塑性降低，接头变脆。

空气中的氧的侵入还易引起镁的燃烧。

而由于镁的沸点不高（1100℃），在电弧高温下易产生蒸发，造成环境污染。

因此焊接镁时，需要更加严格的保护措施。

1.2 热裂纹倾向镁合金焊接过程中存在严重的热裂纹倾向，这对于获得良好的焊接接头是不利的。

镁与一些合金元素（如Cu、Al、Ni等）极易形成低熔点共晶体，例如Mg-Cu共晶（熔点480℃）、Mg-Al共晶（熔点437℃）及Mg-Ni共晶（熔点508℃）等，在脆性温度区间内极易形成热裂纹。

镁的熔点低，热导率高，焊接时较大的焊接热输入会导致焊缝及近缝区金属产生粗晶现象（过热、晶粒长大、结晶偏析等），降低接头的性能，粗晶也是引起接头热裂倾向的原因。

镁合金焊接技术的研究现状

镁合金焊接技术的研究现状镁合金是一种优质轻金属材料，具有优异的力学性能和热导率，因此被广泛应用于航空航天、汽车制造和电子设备等领域。

焊接是将镁合金连接在一起的常用方法之一。

然而，由于镁合金的高熔点和易氧化性，镁合金焊接技术一直是一个具有挑战性的问题。

本文将介绍镁合金焊接技术的研究现状，并探讨一些解决方案。

镁合金焊接技术主要包括传统焊接方法和先进焊接方法两种。

传统焊接方法主要包括气体保护焊、电弧焊和激光焊。

气体保护焊是最常用的一种焊接方法，通过在焊接过程中提供惰性气体保护，减少镁合金与氧气的接触，从而降低氧化速度。

电弧焊利用电弧产生高温熔融镁合金，再通过填充材料将两个焊接件连接在一起。

激光焊利用高能激光束将焊接部位熔化并快速冷却，实现焊接。

然而，传统焊接方法存在一些问题。

首先，气体保护焊需要使用气体保护设备，增加了成本和复杂性。

其次，电弧焊和激光焊容易引起镁合金的热裂纹和气孔等缺陷。

此外，传统焊接方法对镁合金的焊接性能有一定的局限性。

为了克服这些问题，研究人员提出了一些先进的焊接方法。

其中之一是摩擦搅拌焊（Friction Stir Welding，FSW）。

FSW是一种将工具在焊缝中旋转并施加下压力的焊接方法。

通过摩擦热和机械搅拌作用，将镁合金材料加热到可塑性状态，并在搅拌下形成均匀的焊缝。

与传统焊接方法相比，FSW具有较低的熔化温度、较小的热影响区和较高的焊接强度。

除了FSW，还有其他一些先进的焊接方法，如激光搅拌焊（Laser Stir Welding，LSW）、磁脉冲焊（Magnetic Pulse Welding，MPW）和激光扫描焊（Laser Scanning Welding，LSW）。

LSW利用激光束进行加热和搅拌，实现高效的焊接。

MPW利用磁脉冲产生的高速冲击波将两个焊接件连接在一起。

LSW利用激光束进行扫描焊接，实现高精度的焊接。

除了焊接方法的改进，材料配方也是提高镁合金焊接性能的关键。

镁合金焊接技术总结

镁合金焊接技术的研究及发展余福庆（机械学院材料成型及控制工程 201007110）摘要：镁合金在航空航天、汽车、电子等领域具有广阔的应用前景, 焊接技术已经成为制约其应用的技术关键。

介绍了镁合金的物理特性及应用特点。

通过对国内焊接的研究现状及成果进行分析，简述了镁合金的应用情况及其焊接特点，介绍了镁合金的钨极氩弧焊，电子束焊及电阻点焊，搅拌摩擦焊，激光焊等常用的几种焊接方法及其研究。

总结了各类焊接方法的特点，并指出镁合金焊接研究中存在的问题，并对镁合金焊接研究及应用进行了展望。

关键词：镁合金焊接研究现状Research and development of magnesium alloy welding technologyYu FuqingMechanical College Material Forming and Control Engineering 201007110 Abstrac：Magnesium alloy has a broad application prospects in the field of aerospace, automotive, electronics, welding technology has become a key technology for restricting its application. The physical properties of magnesium alloy and application characteristics. Through the analysis of the research status and achievements of domestic welding, briefly the application of its welding characteristics of magnesium alloy, magnesium alloy gas tungsten arc welding, electron beam welding and resistance spot welding, friction stir welding, laser welding etc. several commonly used welding method and its research status. Summarizes the characteristics of thevarious types of welding methods, and pointed out that the problem exists in the magnesium alloy welding research, and magnesium alloy welding research and application prospects.Key words： magnesium alloy; welding; research status一，镁合金物理化学特性与焊接特性镁合金的密度小,约为1178 g/ cm3 ,是铝的2/ 3 ,钢的1/ 4 。

镁合金TIG焊接技术的应用探究

镁合金TIG焊接技术的应用探究摘要：镁合金是我国诸多行业会使用到的材料，航天、航空、电子等领域均会使用到镁合金，同时需要应用镁合金焊接技术，以满足对合金的使用要求。

在航空发动机镁合金铸件的生产过程中，焊接技术的使用非常广泛，因此有必要知晓镁合金焊接特点，在此基础上立足工艺生产要求使用TIG焊，不断完善垫板材料选择及保护气氛的具体应用延伸,完成对镁合金的处理需要。

关键词： TIG焊；保护气氛；垫板材料镁合金是最轻的工程结构材料，具备储量丰富、比强度高、电磁屏蔽性好、可回收性强、导热性好、磁导率高等优点[1-2]。

在航空航天领域，许多重要的构件、承载件均采用大型镁合金铸件，如直升机传动系统、发动机机匣、航天器舱体类部件等，获得了良好的减重效果，但此类构件结构复杂，存在多种情况下的异型曲面、内腔结构、壁厚突变等情况，进一步降低了铸造镁合金的一次合格率。

面对当前镁合金合格率较低的情况，除了在铸造过程中采取工艺措施和加强过程控制外，对铸件的焊接修复也是重要的保证措施[3]。

在镁合金铸件的焊接修复方面，已经出现不少技术，但TIG焊接仍然是应用深度很高的一项技术。

在镁合金焊接技术的使用中，需要根据对金属的处置要求，对技术操控方法进行调整，由此获得相对突出的效果。

一、镁合金焊接特点分析镁合金化学性质相对活泼，所以在金属表面容易形成一层氧化膜，氧化膜对金属有保护作用，但是会影响到镁合金焊接工作的效果。

在镁合金焊接环节，热应力、晶粒问题、蒸发、氧化、塌陷、薄件烧穿等因素，将会对镁合金焊接形成影响。

镁合金的熔点比较低，在焊接镁合金时基于传导热的需求，选择功率较高的焊接热源，由此在焊接缝口会生成较大的晶粒，镁合金力学性能容易受到影响，致使功能效用不能全面的发挥出来[4]。

结合对镁合金与钢热膨胀系数调查得到的结果，发现前者为后者的两倍，镁合金焊接也容易出现到热应力，对整个铸件的尺寸、形状、性能均会有一定的影响。

在热应力作用下，镁合金内心温度与表层温度存在差异，在温度差的影响下，表层收缩力较大，将会对镁合金心部形成不小的拉力，导致变形，在力较大时还可能出现开裂的情况。

镁合金焊接技术的研究现状

镁合金焊接技术的研究现状
镁合金具有重量轻、强度高、耐腐蚀性好等优点，被广泛应用于飞机、汽车、电子、军工等领域。

然而，由于其高化学活性和熔点低的特性，使
得镁合金的焊接具有一定的技术难度。

目前，镁合金焊接技术的研究状况
主要如下：
1. 气体保护焊接技术：TIG（钨极氩弧焊）、MIG（气体金属弧焊）
和Plasma（等离子弧焊）等是常用的气体保护焊接技术，对于较厚的板
材和复杂的焊接件具有优势。

2.焊接预处理技术：通过预处理能够改善镁合金表面的质量，预先消
除板材表面的脏污、氧化层和油污等不利于焊接的因素，从而提高焊接质
量和焊接速度。

3.热处理技术：镁合金的热处理可以提高其焊接性能，改善材料的晶
格结构和性能，类似于热处理的方法有退火、固溶化、老化等。

4.新型焊接技术：超声波焊接、摩擦焊接和激光焊接等是近年来发展
起来的新型焊接技术，具有对环境友好、高效、低成本等特点，逐渐被应
用于镁合金的焊接领域。

总之，镁合金的焊接仍面临着技术难点和挑战，需要继续加强相关技
术的研究和发展。

汽车镁合金件的焊接难点与解决方法

汽车镁合金件的焊接难点与解决方法汽车镁合金件的焊接难点主要包括以下几个方面：1.镁合金的氧化性强，易在焊接过程中形成氧化皮，影响焊接质量。

2.镁合金的热导率高，焊接时热量迅速传递，容易造成焊接变形和裂纹。

3.镁合金的熔点低，焊接时容易出现烧穿现象。

针对以上难点，可以采取以下解决方法：1.采用氩弧焊、激光焊等无氧焊接方法，减少氧化皮的生成。

2.采用预热、后热处理等措施，减少焊接变形和裂纹的发生。

3.采用适当的焊接参数，控制焊接温度和焊接速度，避免烧穿现象的发生。

4.选择合适的焊接材料和焊接工艺，提高焊接质量和可靠性。

总之，针对汽车镁合金件的焊接难点，需要综合考虑材料特性、焊接工艺和设备条件等因素，采取合适的解决方法，确保焊接质量和可靠性。

大连理工大学科技成果——镁合金活性焊接技术

大连理工大学科技成果——镁合金活性焊接技术一、产品和技术简介：镁合金具有较高的强度/重量比，以及良好的降噪音和减震性能，可再回收利用、符合环保要求，在交通运输、轻工建材、通讯、电子、航空航天等领域具有广泛的应用潜力。

镁合金连接技术的发展水平是影响镁合金广泛应用的关键因素之一。

TIG焊是镁合金常用的焊接方法，但具有单道焊缝熔深浅、焊接效率低的问题。

对于中厚板的焊接需要采用大功率电源和特殊工艺措施，焊接成本高、工艺难度大，生产效率低。

大连理工大学开发了一种用于镁合金焊接的活性剂，预先在被焊材料表面涂敷一层很薄的活性剂，然后进行TIG焊接，可增加熔深一倍以上，镁合金焊缝成型好，接头质量高。

本项目技术可解决镁合金焊接效率低的问题，而且工件大小和形状不受限制，操作简便，生产效率高。

采用本项目镁合金活性剂焊接镁合金，在焊接电流保持不变的条件下，焊接同样板厚的镁合金板材，可以增加焊接速度；在焊接速度保持不变的条件下，焊接同样板厚的镁合金板材可以减小焊接电流；因此减少了工件的热输入，减小了焊接的变形，在镁合金板材焊接的实际应用中具有重要意义。

二、应用范围：可用于目前镁合金电弧焊接使用的所有焊接生产条件下，无需更换现有设备。

三、生产条件：本项目活性剂制备方法简便，成本低廉。

四、规模与投资：本项目活性剂可实现大批量生产，而且这种活性剂无毒、无污染，符合环保要求。

五、知识产权情况：具有完全自主知识产权。

六、市场需求与经济效益分析：本发明的活性剂在保证焊缝质量的基础上，焊缝熔深显著增加，同时使焊接过程简化，提高了焊接生产效率，降低了生产成本。

本项目所采用的活性剂具有原料来源丰富、成本低、无毒、无污染、符合环保要求等特点, 并且不影响焊接接头性能，易实现焊接自动化。

可广泛应用于目前镁合金焊接结构件的应用领域，包括汽车工业、航空等领域。

七、提供技术的程度：转让活性剂配方，培训人员操作水平达到技术合同要求。

八、合作方式：技术转让、技术合作。

镁合金焊接技术的研究现状

镁合金焊接技术研究现状1. 研究目标镁合金作为一种重要的结构材料，在航空航天、汽车、电子设备等领域具有广泛应用前景。

然而，由于镁合金的低熔点和高反应活性，其焊接性能较差，导致在实际生产中难以实现焊接工艺的稳定和可靠。

因此，本研究的目标是探索和优化镁合金焊接技术，提高焊接接头的强度和可靠性。

2. 研究方法2.1. 实验材料选择本研究选择常用的AZ31镁合金作为焊接材料，通过对其力学性能和化学成分分析，确定最适合的焊接工艺参数。

2.2. 焊接工艺优化在选择合适的焊接设备和材料的基础上，采用常规焊接方法进行初步焊接试验，通过不同的工艺参数（焊接温度、电流、焊接速度等）的调整，优化焊接工艺参数，实现焊接接头的最佳性能。

2.3. 显微组织分析利用金相显微镜和扫描电子显微镜（SEM）对焊接接头的显微组织进行观察和分析，研究焊接过程中的组织演变规律和界面特征，为焊接参数优化提供科学依据。

2.4. 力学性能测试通过拉伸试验、硬度测试等方法，对焊接接头的力学性能（强度、延伸率等）进行测试和评价，探究焊接参数对接头性能的影响。

3. 研究发现通过上述研究方法的实施，本研究取得了以下主要发现：3.1. 焊接工艺优化通过比较不同焊接温度、电流和焊接速度的试验结果，发现在一定范围内，焊接温度和电流的增加可以显著提高焊缝的强度和韧性，而焊接速度的增加则会导致焊缝的强度下降。

3.2. 显微组织特征分析显微组织分析结果显示，焊接接头的组织由原始的α-Mg相演变为包含β相或γ相的组织结构，焊接过程中形成了多种相之间的界面结构。

此外，在焊接接头的热影响区存在晶粒生长和析出相的现象。

3.3. 力学性能评价拉伸试验结果表明，焊接接头的强度和延伸率受焊接温度和电流的影响较大，通过合理调整焊接参数，可以获得理想的力学性能。

此外，焊接接头的硬度也随焊接参数的变化而变化。

4. 结论通过对镁合金焊接技术的深入研究，本研究得出以下结论：•通过优化焊接工艺参数，可以显著改善镁合金焊接接头的强度和韧性。

镁合金焊接技术的研究现状

镁合金焊接技术的研究现状引言：镁合金作为一种轻质高强度材料，具有良好的机械性能和导热性能，广泛应用于航空、汽车、电子等领域。

然而，由于其低熔点和高活性，镁合金的焊接困难度较大。

因此，针对镁合金焊接技术的研究一直是材料科学领域的热点之一。

本文将介绍当前镁合金焊接技术的研究现状。

一、镁合金焊接技术的分类根据焊接方式的不同，镁合金焊接技术可以分为熔化极气体保护焊接（GTAW）、电弧焊（GMAW）、激光焊接、摩擦焊接和爆炸焊接等多种方法。

每种焊接方法都有其特点和适用范围，需要根据具体情况选择合适的焊接技术。

二、熔化极气体保护焊接技术熔化极气体保护焊接技术是目前应用最广泛的镁合金焊接方法之一。

该方法通过在焊接过程中使用惰性气体保护焊缝，防止氧化和热裂纹的生成。

同时，还可通过调节焊接电流和电弧稳定性来控制焊接质量。

然而，由于镁合金具有高热导率和低熔点，焊接过程中易产生飞溅和气孔等缺陷。

因此，如何提高焊接质量仍然是熔化极气体保护焊接技术研究的重点。

三、电弧焊技术电弧焊技术是一种常用的镁合金焊接方法。

通过在焊接过程中使用电弧加热，将填充材料熔化并与基材相融合。

电弧焊技术具有高效、快速的优点，适用于大批量生产。

然而，由于镁合金容易氧化和热裂纹，需要在焊接过程中采用合适的保护措施，如惰性气体保护和预热等。

四、激光焊接技术激光焊接技术是一种高能量密度焊接方法，适用于焊接镁合金薄板。

激光束的高能量密度可以快速加热和冷却焊接材料，从而实现高质量的焊接。

此外，激光焊接还具有无接触、焊缝精细、热影响区小等优点。

然而，激光焊接设备价格昂贵，不适用于大规模生产。

五、摩擦焊接技术摩擦焊接技术是一种固态焊接方法，适用于焊接镁合金板材和异种金属。

该技术通过加热和挤压来实现焊接接头的形成。

摩擦焊接具有焊缝无裂纹、无气孔、无热影响区等优点，适用于高强度和高密度的焊接。

然而，摩擦焊接设备复杂，操作要求高，需要进一步研究和改进。

六、爆炸焊接技术爆炸焊接技术是一种高能量焊接方法，适用于焊接厚板和复杂形状的零件。

镁合金焊接方法

镁合金焊接方法镁合金是一种重要的结构材料，具有优异的机械性能和物理性能，因此在航空航天、汽车制造和电子设备等行业得到广泛应用。

然而，由于镁合金的特殊性质，其焊接过程相对复杂。

本文将介绍常见的镁合金焊接方法及其特点。

一、氩弧焊氩弧焊是目前最常用的镁合金焊接方法之一。

在氩气保护下，通过电弧加热将焊条和工件熔化，形成焊缝。

氩弧焊适用于各种镁合金，焊接接头强度高、成形性好，适用于薄板、铸件和型材的焊接。

二、电阻点焊电阻点焊适用于薄板和薄壁材料的焊接。

通过电阻加热，将焊接接头瞬间加热至熔化状态，然后施加一定的压力使接头连接。

电阻点焊具有焊接速度快、热影响区小的优点，但只适用于特定形状的接头。

三、激光焊接激光焊接是一种高能量密度焊接方法，适用于镁合金薄板的焊接。

激光束聚焦在焊接接头上，瞬间加热并熔化焊接材料，形成焊缝。

激光焊接具有焊接速度快、热影响区小、焊接接头强度高的优点，但设备复杂、成本高。

四、摩擦搅拌焊接摩擦搅拌焊接是一种无焊接材料熔化的固态焊接方法。

通过在接头间施加一定的轴向力和旋转摩擦，使接头发生塑性变形并连接在一起。

摩擦搅拌焊接适用于各种形状的镁合金接头，焊接接头强度高、成形性好，但设备复杂、成本高。

五、等离子焊接等离子焊接是一种高能量密度焊接方法，适用于厚板和复杂形状的镁合金焊接。

通过等离子弧加热将焊接接头熔化，形成焊缝。

等离子焊接具有焊接速度快、焊接接头强度高的优点，但设备复杂、成本高。

六、爆炸焊接爆炸焊接是一种利用爆炸冲击波将金属接头连接在一起的焊接方法。

在爆炸药的驱动下，两个接头以极高的速度相撞并形成焊缝。

爆炸焊接适用于特殊工况下的焊接，如在水下、高温和高压环境中。

但安全性要求高，操作复杂。

以上是常见的几种镁合金焊接方法，每种方法都有其适用范围和特点。

在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的焊接方法，并采取相应的焊接工艺控制，以确保焊接质量和接头性能。

同时，镁合金焊接过程中还需要注意保护措施，避免氧化和热裂敏感性等问题的发生。

焊接工艺的镁合金焊接技术要点

焊接工艺的镁合金焊接技术要点镁合金是一种重要的结构材料，在航空航天、汽车、电子等领域有着广泛的应用。

然而，镁合金的高活性和低熔点给其焊接过程带来了一定的挑战。

为了实现镁合金的可焊接性，提高焊接接头的强度和可靠性，必须掌握镁合金的焊接技术要点。

本文将介绍镁合金焊接的关键技术和注意事项。

一、镁合金焊接方法1. 氩弧焊（TIG焊）氩弧焊是一种常用的镁合金焊接方法。

在氩气保护下，通过高温电弧将金属材料加热到熔化状态，使其与填充材料相结合。

氩弧焊可以实现高质量的焊缝和卓越的机械性能。

然而，由于镁合金的氧化性质，氩弧焊时必须使用镁合金专用的推杆以及预先清洁和除氧的材料。

2. 激光焊接激光焊接是一种高效、精确的焊接方法，特别适合焊接镁合金。

激光束的高能密度可以在短时间内完成焊接过程，并实现熔化区域的快速凝固。

激光焊接具有低热输入和小热影响区的优势，可以避免镁合金的热裂纹和变形问题。

二、镁合金焊接前的准备工作1. 材料准备镁合金焊接前，首先需要准备优质的镁合金材料。

材料的质量和化学成分对焊接接头的性能至关重要。

合理选择合金成分和材料特性相匹配的填充材料，可以提高焊缝的强度和耐蚀性。

2. 表面处理镁合金的表面容易氧化，焊接前必须进行表面清洁和除氧处理。

可以使用碱洗、溶剂清洗或机械去除等方法，彻底除去铝、锌、铁等杂质，以提高焊接接头的可靠性。

三、焊接参数的控制1. 焊接电流和电压在焊接过程中，合理控制焊接电流和电压可以实现优质的焊缝形态和合金成分分布。

电流过大会导致气孔和焊接接头强度降低，电流过小则会使焊缝未能完全熔化。

2. 焊接速度焊接速度是决定焊缝形态和晶粒细化程度的重要因素。

过快的焊接速度会导致焊缝开裂和材料变形，而过慢则会使熔化区域过大，影响焊接接头的力学性能。

四、焊接后的处理1. 热处理镁合金焊接后，可以通过热处理进一步提高焊接接头的强度和耐蚀性。

常用的热处理方法包括时效处理和固溶处理。

时效处理可以有效提高镁合金的硬度和强度，而固溶处理则可提高镁合金的塑性。

镁合金焊接缺陷的产生及防止

镁合金焊接缺陷的产生及防止1 序言镁合金不仅轻质高强、价格低廉，而且具有良好的减振性、铸造性、导电性、电磁屏蔽性及散热性等优点，已成为许多工业产品的首选金属材料。

目前，镁合金广泛应用于航空工业的座舱骨架、设备支架、机轮轮毂等承载力较小的零部件[1]。

随着现代大型制造装备的转型升级，轻质镁合金结构件的需求变得非常迫切。

但是，镁合金焊接存在多种缺陷，难以得到高成形质量、高综合性能的焊接接头。

本文通过分析镁合金焊接缺陷产生的原因，同时提出防治措施，可有助于镁合金材料的推广应用，对制造装备领域具有现实意义。

2 镁合金的焊接工艺镁合金常见的焊接工艺有熔化焊和固相焊两大类。

熔化焊主要有钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、电子束焊、激光焊等方法，固相焊主要是搅拌摩擦焊。

其中，搅拌摩擦焊凭借焊前准备工作少、无需保护气体和焊材、可实现全位置焊接、焊件力学性能好、焊后应力变形小等优点已成为优先考虑的焊接方法。

但是搅拌摩擦焊具有焊件必须刚性固定、焊接速度低、搅拌头磨损快、焊缝端部易形成键孔等缺点，导致熔化焊成为常见焊接方法。

3 镁合金焊接缺陷分析镁合金具有易蒸发、易氧化、易氮化、热应力大等缺点，焊接时往往表现出多种焊接缺陷。

现重点梳理气孔、热裂纹、变形等常见缺陷的形成原因及防止措施。

3.1 气孔（1）形成原因气孔常出现于熔化焊接头的焊缝中。

例如，图1所示为普通压铸AZ91D镁合金钨极氩弧焊接头焊缝的气孔形貌，有以氢气为主导的析出型微观气孔、以氮气为主导的卷入型宏观气孔两种[2]。

a）析出型气孔 b）卷入型气孔[2]图1 AZ91D镁合金氩弧焊缝气孔的内壁形貌气孔的形成主要归结于两种原因：一种是由于焊接熔池冶金反应生成的不溶性气体聚集于凝固的枝晶晶体间，不易排出而形成气孔；另一种是由于焊接熔池吸收溶解了一些外部气体，而凝固阶段，气体溶解度随着熔池温度的陡降而迅速降低，气体容易聚集于正在生长的枝晶前沿，沿结晶层形成气孔。

镁合金熔化焊时，气孔主要来源于溶解的氢气，而熔池中的氢气主要来自母材、焊丝或弧柱气氛周围的水分。

基于镁合金的钎焊工艺及性能研究

基于镁合金的钎焊工艺及性能研究镁合金是一种轻质高强度的金属材料，广泛应用于航空、汽车、电子等领域。

钎焊是一种传统的连接技术，在生产实践中得到了广泛应用。

基于镁合金的钎焊工艺及性能研究对于推广镁合金的应用具有重要的意义。

本文将针对基于镁合金的钎焊工艺及性能进行深入研究，为相关领域的技术工作者提供参考。

一、基于镁合金的钎焊技术镁合金的特点是密度低、比强度高、导电导热性好、机加工性能优秀等特点。

然而，由于镁合金容易氧化和熔点低的问题，使得传统的焊接方式难以施工。

因此，基于镁合金的钎焊技术成为了一种新的选择。

钎焊是一种局部加热的焊接方式，不会使得工件整体受热，因此在涉及熔点低的金属材料时成为了一种有效的连接方式。

钎焊的原理是通过焊接材料的熔化和冷却，形成具有一定连结强度和密实度的工件。

因此，在基于镁合金的钎焊工艺中，我们需要通过选用适合的钎焊材料、掌握合适的加热温度和时间、以及控制钎焊材料的流动速度等一系列方法，来保证钎焊区域的被连接材料能够在熔化状态下达到较高的连接强度。

在钎焊过程中，由于镁合金的氧化性强，我们还需要针对这一问题加以解决。

二、基于镁合金的钎焊技术中的问题和解决方法镁合金比较容易氧化，在钎焊过程中如果没有有效的保护措施，则容易形成铜、硅等氧化物。

这些氧化物的形成会影响钎焊区域的质量，削弱其强度。

因此，为了解决钎焊区域氧化问题，我们需要选用合适的钎焊材料以及进行一定的保护。

钎焊材料的选择是关键一步。

在基于镁合金的钎焊过程中，我们可以选择一些含钨、铝、锂等成分的钎焊材料来进行焊接。

这些钎焊材料有助于提高钎焊区域的焊接质量，并且具有良好的抗氧化性能。

保护是解决氧化问题的另一种关键方法。

在钎焊过程中，我们可以使用惰性气体（如氩气）进行保护。

通过在钎焊区域实施惰性气体保护，可以有效减小钎焊区域与空气接触的面积，从而避免氧化问题的发生。

三、基于镁合金的钎焊性能研究钎焊区域的性能是评估钎焊质量的重要指标之一。

AZ31镁合金交流脉冲TIG焊接组织与性能研究

AZ31镁合金交流脉冲TIG焊接组织与性能研究AZ31镁合金是一种具有优异力学性能和耐腐蚀性能的轻质金属材料，因此在航空航天、汽车制造和电子设备等领域得到了广泛的应用。

而在镁合金的加工中，焊接是其中一项重要的工艺之一。

本文将针对AZ31镁合金在交流脉冲TIG焊接过程中的组织与性能进行深入研究。

一、AZ31镁合金的材料特性AZ31镁合金是一种含锌的镁合金，具有良好的塑性和耐腐蚀性，同时具有很高的比强度和比刚度。

AZ31镁合金被广泛用于制造汽车零部件、航空航天设备和医疗器械等领域。

由于镁合金的特殊性质，其加工难度较大，尤其是焊接工艺更是面临着许多挑战。

二、AZ31镁合金的焊接方法在AZ31镁合金的焊接过程中，常用的焊接方法包括氩弧焊、激光焊、摩擦焊和TIG焊等。

而在这些方法中，TIG焊是一种常用的手工焊接方法，其适用于对焊接过程要求较高的材料和工件。

而交流脉冲TIG焊接作为TIG焊的一种改进形式，能够有效控制焊接过程中的熔池形态和减少热输入，从而获得更好的焊接质量。

三、AZ31镁合金交流脉冲TIG焊接的工艺参数在AZ31镁合金的交流脉冲TIG焊接过程中，影响焊接质量的工艺参数包括焊接电流、焊接电压、脉冲频率、脉冲宽度等。

焊接电流和焊接电压是影响熔池形态和焊接热输入的重要参数，而脉冲频率和脉冲宽度则能够影响焊接热源的稳定性和熔池的凝固形态。

四、AZ31镁合金交流脉冲TIG焊接组织特征通过对AZ31镁合金在交流脉冲TIG焊接过程中的组织特征进行观察和分析，可以发现焊缝区域的组织主要包括晶间腐蚀区、热影响区和熔化区。

晶间腐蚀区是焊接过程中由于镁合金的特殊化学成分而产生的缺陷，会影响焊接接头的力学性能。

热影响区是焊接过程中受热作用影响而发生的组织改变区域，其硬度和强度较基材降低。

而熔化区则是焊接过程中最终形成的熔池凝固区域，其组织特征直接影响着焊接接头的综合性能。

五、AZ31镁合金交流脉冲TIG焊接接头性能测试为了评估AZ31镁合金交流脉冲TIG焊接接头的性能，我们进行了一系列的接头性能测试。

镁合金焊接技术要点及注意事项

镁合金焊接技术要点及注意事项简介镁合金具有优异的力学性能和热导性能，因此在航空、航天、汽车等领域被广泛应用。

然而，镁合金的焊接技术相对较为复杂，需要注意一些关键的要点和注意事项。

本文将介绍镁合金焊接的一些关键要点和注意事项。

要点1. 清理和预热在焊接镁合金之前，必须彻底清理焊接表面，去除油污、氧化物等杂质，以确保焊缝的质量。

此外，在进行镁合金焊接之前，要适当地进行预热，以降低材料的热应力和冷裂敏感性。

2. 选择合适的焊接方法常用的镁合金焊接方法包括气焊、电弧焊、激光焊等。

选择合适的焊接方法要根据具体的应用需求和焊接材料的类型来确定。

3. 控制焊接参数在进行镁合金焊接时，需要合理控制焊接电流、电压、焊接速度等参数，以确保焊接的稳定性和质量。

4. 使用合适的焊接材料和填充金属选择合适的焊接材料和填充金属对于镁合金焊接的成功至关重要。

应根据具体的镁合金材料和焊接要求来选择合适的材料。

5. 进行后续处理完成焊接后，还需要进行后续处理，如去除焊渣、退火、表面处理等，以提高焊接接头的性能和外观质量。

注意事项1. 防止氧化镁合金焊接过程中容易受到氧化的影响，因此要在焊接过程中采取措施防止氧化，如使用惰性气体保护焊接区域。

2. 防止热裂纹镁合金具有较高的热导性能和热膨胀系数，容易产生热裂纹。

因此，在焊接过程中应注意控制焊接温度和速度，避免产生热裂纹。

3. 注意防护措施焊接镁合金时，要注意采取适当的防护措施，避免镁合金烟尘对人体和环境的影响，如佩戴防尘口罩、做好通风等。

4. 进行试验和检测在进行镁合金焊接之后，需要进行试验和检测，以验证焊接接头的质量和性能是否符合要求。

5. 持续研究和改进镁合金焊接技术是一个不断发展和改进的领域，因此，要保持持续研究和关注新的焊接技术和方法，以提高焊接质量和效率。

结论镁合金焊接技术是一项重要且复杂的技术，掌握焊接要点和注意事项对于保证焊接质量和提高工作效率至关重要。

通过遵循上述要点和注意事项，能够更好地实施镁合金焊接，从而推动相关领域的发展和应用。