热压形变参数对AZ31镁合金接头微观组织和力学性能的影响

2014-04-26初雅杰李晓泉吴申庆徐振钦杜舜尧

材料工程 2014年6期

初雅杰，李晓泉，吴申庆，徐振钦，杜舜尧

（1南京工程学院材料工程学院，南京211167；2东南大学材料科学与工程学院，南京211189）

镁合金作为最轻质的金属结构材料具有低密度、高比强度、高比刚度以及优良的阻尼性能和电磁屏蔽性能，在电子领域、航空工业、汽车及轨道交通制造中具有广阔的应用前景，但镁合金的可靠焊接是目前制约其应用于重要金属结构的关键问题之一［1－3］。当前人们正在致力于用电子束焊、搅拌摩擦焊、激光焊等多种先进焊接方法实现镁合金的可靠焊接［4－8］。钨极氩弧焊在镁合金结构制造中将成为一种方便、实用、简单的熔焊方法，但镁合金钨极氩弧焊焊接接头的强度和塑性目前尚难以和母材相匹配［9，10］。

现有研究表明［11－13］，使金属镁及其合金在高温条件下发生动态回复与再结晶，可细化组织晶粒，提高金属韧性。本研究对AZ31镁合金钨极氩弧焊焊接接头在一定温度下使其发生一定的热压塑性变形，通过细化晶粒、开通新滑移系将有助于提高焊接接头强度和塑性。据此提出利用镁合金熔焊焊接接头余高进行热压形变，使其发生塑性变形进而韧化焊接接头的构想。

本工作对Mg－Al－Zn系AZ31镁合金钨极氩弧焊（TIG焊）焊接接头的微观组织和力学性能开展了细致的研究，控制形变速率和温度，研究不同变形条件对AZ31镁合金熔焊接头热压变形过程中显微组织变化的影响规律，并探讨该合金接头组织动态再结晶的形核机制。