热处理对镁合金焊接接头性能的影响研究

【摘要】综述了热处理对镁合金焊接接头性能的影响研究现状，热处理可以使AZ31B镁合金板的焊接接头的力学性能提高，随着退火温度的升高，AZ31B 镁合金搅拌摩擦焊接接头前进侧和后退侧的分界线逐渐消失，热影响区的显微硬度略有下降。热处理可提高AZ31B镁合金板的的抗拉强度和延伸率。

【关键词】热处理；镁合金；焊接接头

0.引言

镁资源是21世纪的重要战略物资，世界各国高度重视镁合金的研究与开发。镁合金在汽车、计算机、通信及航空航天等领域广泛应用，必将面临连接问题，焊接是一种优选的连接方案。深入认识镁合金的性能特点，掌握其焊接性能和焊接方法是提高镁合金焊接质量的有效途径。

1.镁合金及其性能特点

镁属于轻金属，地壳中镁含量丰富，约占地壳组成的 2.5%。镁的熔点为650℃、镁的密度为1.7g/cm3；镁的标准电极电位为-2.36，性质较活泼，用作结构材料必须合金化，以防止在空气中自燃。镁合金具有密度低、比强度高、阻尼性好、导热性好、电磁屏蔽性好、加工性优异等性能特点。

2.镁合金的焊接性能

镁合金密度低，熔点低，热导率和电导率大，热胀系数大，化学活泼性很强、易氧化，且氧化物的熔点很高，因此镁合金在焊接过程中会产生如下问题镁合金在焊接过程中会遇到如下问题：

2.1粗晶问题。镁合金热传导率较大，焊接时需要较大的热源，焊缝附近出现金属过热和晶粒长大的现象。

2.2氧化、氮化和蒸发。高温下，镁容易被氧化、氮化生成夹杂物，破坏接头的性能。另外，镁的沸点只有1100℃，焊接时很容易蒸发。

2.3变形和下塌。镁的热膨胀系数比较大，高温电弧下很容易产生较大变形并引起很大的热应力。同时，镁的表面张力很小，容易形成塌陷。

2.4气孔。氢气在镁中的溶解度随温度升高而增大，焊接时，氢气进入镁中，同时，镁的密度小，气体不易逸出。这样，焊接过程会形成气孔。

2.5热裂纹。镁合金焊接时，组织中低熔点化合物首先熔化，出现空穴或者晶界氧化现象，即产生了热裂纹。