镁合金焊接技术的研究进展_张书权
前言
自２０世纪９０年代初开始，镁合金 作为符合未来环保趋势和高强度比的 合金材料，越来越受到世界各国的极 大关注。镁在所有金属结构件中是最 轻的，它的重量仅为铝的３４％，为钛 的５０％。镁合金甚至比塑料还要轻， 而它的强度却是塑料的２０倍。作为一 种更轻的结构材料，镁合金已越来越 广泛地被应用［１］。
镁是常用金属中最轻的一种，是 地壳中最丰富的元素之一，约占地壳 组成的２．５％，主要以白云石和菱镁矿 －），男，安徽工程大学机械与汽 车工程学在读研究生，专业为材料科学与工程，研究方向 为焊接数值模拟仿真技术，擅长镁合金、不锈钢等焊接仿 真技术的研究。
利用混合热源焊接的方法焊接镁 合金是相对较新的方法，在激光－ＴＩＧ 复合焊的方法中，ＴＩＧ焊的喷嘴安装在 激光束的轴线上，喷嘴和激光束与焊 接方向排在一起，前面是ＴＩＧ，这种焊 接方法无方向性，焊接过程比较稳定， 焊接速度也大大增加。
文献［２０－２２］以ＡＺ３１Ｂ变形镁合金 为研究对象，采用激光－ＴＩＧ复合焊对 其进行焊接，结果表明激光－ＴＩＧ复合 焊的焊接速度比ＴＩＧ的焊接速度快，激 光－ＴＩＧ复合焊的熔深是ＴＩＧ焊熔深的 ２倍，是激光焊熔深的４倍。与单独的 ＴＩＧ焊相比，特别是在焊接速度快、 ＴＩＧ焊接电流低的情况下，激光－ＴＩＧ复 合焊的电弧的稳定性提高。激光－ＴＩＧ 复合焊的焊缝为明显的“图钉型”形 貌，上部分为ＴＩＧ电弧焊接成形，下部 分为典型的激光焊接成形，其焊缝表 面连续、平稳、深宽比大、热影响区 窄、组织晶粒细小均匀、基本无下凹 现象。采用激光－ＴＩＧ复合焊焊镁合金 能在较宽的工艺参数范围内焊接，得
现代焊接 ２０１０年第１２期 总第９６期 Ｊ－ ３
专 题 综 述 Ｔｏｐｉｃ Ｓｕｍｍａｒｙ
MODERN WELDING TECHNOLOGY
力变形和焊接裂纹。 ２．５ 裂纹。镁易与一些合金元素（Ｃｕ， Ａｌ，Ｎｉ等）形成低熔点共晶体（Ｍｇ－Ｃｕ 共晶点为４８０℃，Ｍｇ－Ａｌ共晶点为４３０℃， Ｍｇ－Ｎｉ共晶点为５０８℃），所以脆性温 度区间较宽，易形成热裂纹。 ２．６ 气孔。焊镁时易产生氢气孔，氢 在镁中的溶解度也是随温度的降低而 急剧减小。当氢的来源较多时，出现 气孔的倾向较大。
宋刚等人［１４］采用激光焊焊接ＡＺ３１ 变形镁合金，结果表明，激光脉宽是 影响焊接接头性能的主要因素，通过 控制激光脉冲宽度可以获得高质量的 镁合金焊接接头。激光焊缝连续、狭 窄、变形小、背面熔透均匀，无裂纹、 气孔等缺陷。对组织进行观察发现， 母材为粗大的等轴晶；焊接接头组织 致密，晶粒细小；焊缝由细小的等轴 晶组成，是因为激光焊接冷却速度快 使晶粒细化；热影响区没有晶粒长大 现象，是因为在焊接过程中激光能量 高度集中，镁合金导热系数高，致使 焊接接头处的温度梯度很大限制了晶 粒长大。母材、热影响区、焊缝的硬 度变化不大，邻近熔合线处的硬度值 略有上升。 ３．３ 电子束焊
采用填丝ＴＩＧ焊焊接变形镁合金 ＡＺ３１Ｂ，与非填丝ＴＩＧ焊相比，填丝ＴＩＧ 焊的焊接工艺更加复杂，接头强度有 了很大提高，组织更均匀，热影响区 较窄，熔合线清晰。针对采用不同焊 丝的焊接接头分析结果表明，随着焊 丝含铝量的增加，热影响区及焊缝区 的共晶相逐渐增多并有呈连续分布的 趋势。该共晶体的逐渐增多对接头性 能的影响较为复杂，一方面由于脆性 相Ａｌ１２Ｍｇ１７的增多而降低了接头强度， 另一方面又由于晶粒的细化及铝元素 的固溶而提高了接头强度［１２］。 ３．２ 激光焊
电子束焊是一种能量密度高、焊 接效果好、适应范围广的焊接方法， 在焊接过程中不受氧气等气体的影响， 在真空状态下热损失很小，加热速度
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Ｔｏｐｉｃ Ｓｕｍｍａｒｙ 专 题 综 述 MODERN WELDING TECHNOLOGY
快。 文献［１５］采用电子束焊焊接纯镁和
入量的减小晶粒细化。由于熔融区的 晶粒细化，熔融区的硬度值几乎与母 材相同［１７］。 ３．４ 激光－ＴＩＧ复合焊
激光－电弧复合热源焊接是由英国 的Ｗ．Ｓｔｅｅｎ在２０世纪７０年代末提出的， 它是将能量传输机制、物理性质截然 不同的两种热源同时作用在一个加工 位置。激光－电弧复合热源焊接可以增 大焊接熔深、提高焊接速度、增大装 配间隙，并可以改变功率密度在时间 和空间上的分布，改善母材热作用和 热影响区域的温度分布，从而改善焊 缝及热影响区的冷却条件、组织转变 和应力状态［１８，１９］。
ＡＺ３１镁合金，结果表明，纯镁和ＡＺ３１ 镁合金焊缝的表面无缺陷，未发现气 孔和裂纹，在不同的焊接速度下也未 出现起弧现象。纯镁的熔融区与热影 响区界面模糊，晶界不明显，熔融区 晶粒比母材粗大；ＡＺ３１镁合金的熔融 区与热影响区的界面清晰可见，晶粒 尺寸明显不同，熔融区的等轴晶远比 母材组织细小。纯镁和ＡＺ３１镁合金熔 融区的硬度与母材的硬度值基本一致， 在焊缝处硬度无明显变化。纯镁焊接 接头的拉伸强度和冲击性能基本和母 材相当，并与焊接速度无关；ＡＺ３１镁 合金在焊接速度５ｍｍ／ｓ和５．８３ｍｍ／ｓ时， 接头拉伸强度和冲击性能优良。
Ｍｕｎｉｔｚ Ａ等人［１６］采用电子束焊焊接 ＡＺ９１Ｄ镁合金时发现，热影响区很小， 焊缝表面光滑，没有缺陷，由于高的 冷却速度，晶粒细化，焊缝和热影响 区的强度提高，获得了高的延伸率。 焊接时增加电流可以增大熔融区和热 影响区的宽度。
由于镁合金具有大的热传导性， 对于纯镁、ＡＺ３１、ＡＺ６１、ＡＺ９１Ｄ合金， 随着含铝量和热输入量的增加，熔深 变深。这是由于镁合金中铝熔入量的 增加，使镁铝合金固液状态的温度更 低、范围更宽，合金的导热性也更低。 在相同的焊接热输入量条件下，随着 铝熔入量的增加或镁熔解成分的减少， 焊缝的表面变得光滑，波纹也变得有 规则。在以上４种材料的快速熔化状 态下，熔融的液态变得稳定，飞溅减 少，熔融区的晶粒均由等轴晶粒组成， 没有明显的长柱状晶颗粒，这是由快 速熔化和冷却引起的，且随焊接热输
镁及其合金在没有隔绝氧的条件 下焊接时，易燃烧，熔化焊时需用惰 性气体或焊剂保护。由于焊镁时要求 用大功率的热源，当接头处温度过高 时，母材将产生“过烧”现象。因此， 焊镁时必须控制好接头温度。
３ 镁合金焊接方法
几乎与镁合金材料的研究开发同 时，许多从事焊接研究工作的学者就 对镁合金材料的焊接问题作了大量的 研究，焊接方法有：钨极氩弧焊（ＴＩＧ 焊）、激光焊、电子束焊、激光－ＴＩＧ 复合焊、搅拌摩擦焊、电阻点焊，现 将国内外这方面的研究工作综述如下： ３．１ 钨极氩弧焊 （ＴＩＧ焊）
２ 镁合金的焊接特点
镁合金的铸造和塑性变形等零部 件的制造都离不开焊接，铸件缺陷的 修补也离不开焊接。与铝合金相比， 镁合金在焊接时更易形成疏松、热脆 性较大的氧化膜及夹渣，其焊接工艺 更为复杂。由于镁合金密度低，熔点 低，热导率和电导率大，热膨胀系数
大，化学活泼性很强，易氧化，且氧 化物的熔点很高，使镁合金在焊接过 程中会产生一系列的困难。主要问题 如下［６］： ２．１ 粗晶。镁的熔点低，热导率高， 焊接时应采用大功率的焊接热源，因 而焊缝及近缝区金属易产生过热、晶 粒长大以及结晶偏析现象，从而降低 了接头性能。 ２．２ 氧化与蒸发。镁易同氧结合，在 焊接过程中易形成氧化膜（ＭｇＯ）， ＭｇＯ熔点高（２５０℃），密度大（３．２ｇ ／ｃｍ３），易在焊缝中形成夹杂，降低了 焊缝性能。在高温下，镁还容易和空 气中的氮化合生成镁的氮化物，使接 头性能变坏。镁的沸点不高（１１００℃）， 在电弧高温下极易蒸发。 ２．３ 薄件的烧穿与塌陷。因为镁的表 面张力比铝小，焊接时很容易产生焊 缝金属下塌。在焊接薄件时，由于镁 合金的熔点较低，而氧化镁薄膜的熔 点很高，两者不易熔合，焊接操作时 难以观察焊缝的熔化过程。温度升高， 熔池的颜色没有显著变化，极易产生 烧穿和塌陷现象。 ２．４ 热应力。镁及镁合金热膨胀系数 较大，约为钢的２倍，铝的１．２倍，所 以在焊接过程中易引起较大的焊接应
在焊接过程中要严格控制气孔的形成 。 ［７－１０］
采用ＴＩＧ焊焊接ＡＺ３１Ｂ镁合金，焊 缝附近的纤维组织消失，焊缝区和热 影响区的分界较为明显：热影响区是 典型过热组织，晶粒较粗大；焊缝区 由细小的等轴晶组成，晶粒明显比母 材和热影响区的细小，是典型的铸造 急冷组织；母材晶粒呈纤维状。这是 由于镁合金的熔点低、导热快、焊接 时需要大功率、电弧加热面积大、焊 接速度慢、熔池金属液态停留时间短， 造成热影响区宽且晶粒粗大，焊接脉 冲搅拌熔池的作用促进了焊缝区等轴 晶粒的形成。拉伸试验时接头断裂发 生在热影响区部位，这表明热影响区 的晶粒严重粗化，成为导致镁合金焊 接接头力学性能下降的主要原因［１１］。
含量则更多。镁的熔点为６５０℃，与铝 相近；镁的密度为１．７ｇ／ｃｍ３ ；镁的化学 性能活泼，用作结构材料必须合金化， 以防止在空气中自燃。镁合金具有以 下性能特点［３－５］： １．１ 密度小，是钢铁的２／９，铝合金 的２／３，是最轻的结构合金； １．２ 比强度大，略低于比强度最大的 纤维增强材料，远高于工程塑料； １．３ 阻尼性好，吸收能力强，具有极 强的减震性，可用于震动剧烈的场合； １．４ 导热性好，膨胀系数较大，弹性 模量低，是一般工程材料的３００倍，且 温度依赖性低； １．５ 镁合金是非磁性屏蔽材料，电磁 屏蔽性能好，抗电磁波干扰能力强； １．６ 镁合金加工成型性好，线收缩率 很小，尺寸稳定，不易因环境改变而 改变。
镁合金重量轻、比强度和比刚度 好、减振性能好、电磁干扰屏蔽能力 强等特点能满足军工产品对减重、吸 噪、减震以及防辐射的要求。为此， 世界各国高度重视镁合金的研究与开 发，将镁资源作为２１世纪的重要战略 物资，并加强了镁合金在汽车、计算 机、通讯及航空航天等领域的应用开 发与研究［２］。
１ 镁合金及其性能特点
钨极氩弧焊（ＴＩＧ焊）是最早用 于镁合金材料焊接的方法之一。采用 ＴＩＧ焊焊接ＡＺ９１Ｄ镁合金时发现，在临 近熔合线处产生一较宽的热影响区， 沿晶界可观察到连续的Ａｌ１２Ｍｇ１７相析出， 接头的主要缺陷是气孔和疏松。气孔 的形成与焊缝中氢含量有关，与焊接 过程中焊丝的成分及保护气体的纯度 等有关，在熔池金属凝固时，氢在镁 中的溶解度急剧下降，熔池冷却速度 快，在焊缝金属中气泡来不及逸出而 形成气孔，降低了接头的强度。因此，
镁合金焊接技术的应用研究
镁合金焊接技术的应用研究摘要：在镁合金焊接过程中，相关工作人员针对钨极氩弧焊技术、激光焊接技术、电子束焊技术等不同焊接技术要有正确认识。
认识不同焊接技术优势与特点，从而将其更好应用在焊接工作中，达到良好焊接效果。
关键词：镁合金；焊接技术；晶粒在如今社会快速发展背景下，镁合金被应用在很多行业发展中，镁合金质量相较于铝合金而言要轻三分之一，密度较小，同时刚度、强度较高，而且镁合金有着较强的散热能力与消震性特点，除此之外，具备较强的承受冲击能力，不容易被腐蚀，属于铸造性较强的金属结构材料。
在镁合金焊接期间，需要注意不同的问题，比如，对氧气有着较高的化学亲和力等。
如果在加热过程中，温度超过四百摄氏度，那么可能会出现爆炸等问题。
因此，在实际镁合金焊接过程中，要加强对焊接技术的应用，使得各类问题能够得到更好解决。
1、镁合金焊接影响因素分析镁合金的化学性质较为活泼，在高温的环境条件之下，会发生氧化反应，在氧化之后生成的物体不容易被熔化，从而影响镁合金焊接效果。
在实际镁合金焊接工作开展中，经常会受到不同因素影响，这也是镁合金无法达到良好焊接效果的一个重要原因。
不同因素的影响，本文主要从以下几点进行阐述与分析：1.晶粒问题影响。
实际上，镁合金属于熔点相对较低的一种金属，因此，导热性能较强，在焊接期间，一般情况下会使用功率相对较高的焊接热源，这样在焊接缝口会出现晶粒，而且此类晶粒较大。
晶粒的出现，影响镁合金的力学性能，无法将镁合金的价值发挥出来。
2.热应力影响。
镁合金的热膨胀系数相对较高，往往是钢的两倍，由此可以看出，镁合金在焊接期间容易产生热应力，热应力的出现会对工件形状、工件尺寸以及工件性能产生影响。
而且在热应力的影响之下，镁合金表面温度与内心温度不同，表层有着较大的收缩力，心部会出现拉力，造成工件变形情况产生，在情况较为严重时，会出现开裂情况。
3.氧化与蒸发问题影响。
镁是镁合金的主要成分，而镁元素的化学性质较为活泼，在高温环境下会与氧发生反应形成氧化镁，氧化镁会直接混合到镁合金当中，不容易融化，并形成颗粒夹渣，使得镁合金的整个质量受到严重影响。
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。
镁合金焊接技术的研究现状与进展
镁合金焊接技术的研究现状与进展班级：05183 姓名：王新川学号：23焦作大学机电机电工程系邮编：454003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。
分析了镁合金焊接的主要问题，介绍了镁合金焊接的研究现状，综述了镁合金钨极惰性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊、搅拌摩擦焊、惯性摩擦焊、激光焊、电子柬焊和电阻点焊的特点，并对镁合金焊接研究及应用进行了展望。
关键词：镁合金TIG MIG FSW 惯性摩擦焊激光焊电子柬焊点焊引言：近年来，汽车设计者和生产商为了降低对环境的污染，在提高燃料的利用率和减少C0 的排放量方面开展了大量的研究，如寻找新的无污染燃料、改变汽车发动机的性能和减轻汽车质量等，其中减轻汽车的质量是最有效的一种方法。
例如，2000年生产的奔驰CL汽车采用外面铝合金，内侧镁合金的车门，质量比原来减少34 。
意大利生产的第2代镁轮毂仅5．4 kg，比铝轮毂7．4 kg 减少28 9／6。
对于一辆中等大小的汽车，其质量减轻10 ，它的燃油量就可以减少6 ～8 [1 ]。
因此，镁合金以其低密度和高比强度、高比刚度和可再回收利用等优点成为人们关注的焦点[3’43。
目前，在各类汽车中已不同程度地选用了镁合金，有关专家预计，每辆汽车中镁合金的质量将增加到40～80kg[5]。
由于镁合金的焊接性能不好，很难实现可靠连接，镁合金结构件以及镁合金与其它材料结构件之间的连接，成为制约镁合金应用的技术瓶颈和急待解决的关键技术1 镁合金的特点1)密度小镁的密度大约是铝的2／3，是铁的1／4。
它是最轻的实用金属。
2)高比强度、高比刚度镁合金的密度虽然比塑料高，但是，单位质量的强度和弹性率比塑料高，在保持同等强度的情况下，镁合金的零部件比塑料还薄，质量也轻。
另外，由于镁合金的比强度比铝合金和铁高，在不减少零部件强度的前提下，镁合金要比铝或铁零部件的质量轻很多3)传热性好、导电性强镁合金的传热系数比铝小，比钢大，比塑料高出数十倍，电导率大于铝和钢。
镁合金焊接技术的现状和发展趋势
得 ＭＩ 过 程 无法 进 行 。Ｒ ｔｍｅｅ等 人 创 造 了一 Ｇ焊 ｅｈ ｉｒ 种 受 控 的熔 滴 形 式 ，利 用 可 控 的 电流 波 形使 熔 滴 既能 过 渡 ，又 不 过 热 。波 形 的第 一 部 分 ，使 熔 滴 形 成 时 以短 路 方 式 过渡 ， 当此 熔 滴 过 渡 后 ，继 续 产 生 一 个 小 的脉 冲 电源 ，使 第 二 个 熔 滴 柔和 地 进 入 熔 池 。 电源 波 形 的各 部分 均 可 进 行 调 节 。采 用
艺规 范 ，可 以实 现镁 合 金 薄 板 和 中厚 板 的焊 接 ， 并 且 焊 接 接 头 的性 能可 达 到 母材 的８ ％以上 ［ 】 ０ １。 中 田一 博对 不 同种 类镁 合金 的Ｔ Ｇ焊 结果 进行 了整 Ｉ 理 ，其 接头 强度 如表 １ 示 ｆ 所 ５ 】 。 １ Ｇ焊 （ ． ＭＩ ２ 惰性气 体 保护金 属极 电弧 焊 ）
［ 关键词］镁合金 ；焊接技 术；发展趋 势
镁 合 金 具 有 密 度 低 、 比 强 度 大 、 易 回 收 等 特 点 ，其 应 用 领 域 日益 广 泛 。随着 镁 合 金 应 用 的 逐 步 推 广 ，镁 合 金 的 成 形 技 术 受 到越 来 越 大 的考 验 。现 有 的镁 合 金 成 形 技 术 ， 主要 以铸 造 为主 ， 其焊 接 技 术 发 展 比较 缓 慢 ，这 与镁 合 金 自身 的物 理特 性 有 关 ，随 着 镁 合 金 焊接 技 术 研 究 的深 入 和 市场 的需 求 ，镁 合 金 的 焊 接 技术 将 成 为影 响镁 合 金发 展 的关 键 所 在 。本 文 分 析 了各 种 焊 接 方 法 对 镁 合 金 的适 用 性 ，对 国 内外镁 合 金 焊 接 技 术 的研 究进行 了介 绍 。
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。
镁合金的激光焊接技术研究进展
镁合金的激光焊接技术研究进展摘要：镁合金是一种高性能结构材料，密度较低，强度高于刚度、导热系数和冲击阻尼。
随着镁合金在工业生产中应用的增加，重点放在镁合金焊接工艺和焊接研究上。
当前镁合金的主要焊接方法是:氦圆焊接、摩擦焊接、电子片焊接、激光焊接、激光圆形双焊接等。
由于镁合金本身独特的物理化学性能，如熔点和低温、高导热系数、高热膨胀系数等。
很难用传统的熔炼方法焊接镁合金，可能导致焊接槽和热裂纹等错误。
激光焊接与传统的氦电弧焊接方法相比，具有能量浓度、快速加热和冷却速度、热影响范围和较小的焊缝变形。
镁合金压强的优点显而易见，焊接质量简单。
关键词：镁合金；激光焊接技术；研究引言随着我国社会经济的逐步发展，目前的社会生产力水平大大提高，焊接技术在社会生产中的广泛应用在社会发展中发挥了重要作用。
面对中国社会的迅速进步，不可再生资源紧张，需要在今后的发展进程中积极开发环保高效的技术，以便在提高生产加工质量的基础上有效地减少能源和材料消耗。
镁合金是一种高精度、低功耗、高效的焊接材料。
以开发环保高效的焊接技术。
1镁合金传统制造工艺及难点锻造可以得到性能优异的产品，但很难制造出具有复杂形状和复杂内部结构的近净形状构件。
铸造存在同样的问题，且铸造过程中容易产生热裂纹、缩孔、气眼等缺陷，熔体纯净度和晶粒尺寸难以控制。
挤压不仅具有比锻造、轧制更为强烈的三向压应力状态，还可以有效细化晶粒，提高镁合金的强度和塑性，但是挤压产品的组织和性能沿长度和断面存在差异，且气体带入会产生气泡或起皮等缺陷。
可以看出，传统加工成形工艺在宏观结构设计、微观织构优化、性能精细化调控上表现较差，抑制了镁合金的复杂化、多功能化的发展，为此有必要采用灵活度更高的柔性加工工艺对镁合金进行加工，以突破传统加工的限制。
2镁锂合金的焊接性分析如二进制镁合金图所示，锂在镁中的溶解度不会随温度的变化而变化。
根据镁合金溶解度与锂相的不同，可将镁合金分为三类:第一类是镁合金，一种密排六段结构镁合金单相固体(锂质量分数< 5.7%)；二是镁合金(锂质量的5.7%≥11.5%)，作为α + β镁双相溶剂；第三类是镁-β合金的单价锂-镁合金(锂质量分数> 11.5%)。
镁合金焊接的研究与发展
镁合金焊接技术
镁合金焊接技术
佚名
【期刊名称】《《军民两用技术与产品》》
【年(卷),期】2010(000)012
【摘要】技术开发单位中国兵器科学研究院宁波分院技术简介镁合金的密度范围为1．75g/cm^3-1．90g／cm^3，是目前最轻的金属结构材料。
镁合金的强度和弹性模量较低，但比强度和比刚度较高．在相同重量的构件中．选用镁合金可使构件获得比铝合金更高的刚度和更好的减重效果。
【总页数】1页(P31-31)
【正文语种】中文
【中图分类】TG146.22
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3.AZ31镁合金与钢异种金属的焊接技术 [J], 徐荣正;国旭明;柏冬梅;王以霖
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5.镁合金冷金属过渡焊接技术研究进展 [J], 江宏亮;杨红军;刘维;胡佳俊;唐字强因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
AZ31B镁合金焊接技术研究现状及发展方向.pdf
DOI:10.14024/ki.1004-244x.2013.05.050第36卷第5期兵器材料科学与工程Vol.36 No.5 2013年9月ORDNANCE MATERIAL SCIENCE AND ENGINEERING Sept.， 2013 网络出版时间：2013-9-18 15:39网络出版地址：/kcms/detail/33.1331.TJ.20130918.1539.009.htmlAZ31B 镁合金焊接技术研究现状及发展方向刘奋军，王憨鹰（榆林学院能源工程学院，陕西榆林719000）摘要分析镁合金的焊接特点，综述了近年来AZ31B镁合金的焊接方法，包括激光焊、钎焊、扩散焊、搅拌摩擦焊、TIG 焊、电子束焊等，展望了AZ31B镁合金的焊接研究方向。
关键词AZ31B镁合金；焊接技术；综述文章编号1004-244X（2013）05-0129-04中图分类号TG457 文献标志码ＡResearch status and development tendency of welding technology of AZ31B magnesium alloyLIU Fenjun，WANG Hanying（College of Energy Engineering，Yulin University，Yulin 719000，China）Abstract Welding characteristics of magnesium alloy are analyzed，and welding processes of AZ31B magnesiumalloy are introduced，including laser welding，brazing，diffusion welding，friction stir welding，TIG，electron beamwelding and so on. The future directions of welding technology of AZ31B magnesium alloy are pointed out.Key words AZ31B magnesium alloy；welding technology；overview镁合金具有密度小、比强度和比刚度高、传热性好、导电性强以及良好的电磁屏蔽性和减振吸冲性等一系列优点，广泛应用于航天航空、电子与汽车等不同领域中，被誉为21世纪的绿色工程材料［1］。
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。