ZM6薄壁件TIG焊焊接裂纹形成机理及影响因素分析-材料加工工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 Classified Index：TG455 Dissertation for the Master Degree in Engineering Study on Formation Machanism and Influence Factor of Weld Crack in ZM6 Alloy Thin-Walled Casting by TIG Welding Candidate： Wang Qin Supervisor： Feng Yicheng Academic Degree Applied for： Master of Engineering Specialty： Materials Processing Engineering Date of Oral Exa mination： March, 2016 University： Harbin University of Science and Technology 哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明 本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《ZM6 薄壁件 TIG 焊焊接 裂纹形成机理及影响因素分析》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学 攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除 已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出 贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全 由本人承担。 作者签名： 日期： 2016 年 月 日 哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书 《ZM6 薄壁件 TIG 焊焊接裂纹形成机理及影响因素分析》系本人在哈 尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文 的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名 义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同 意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本 人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以 公布论文的全部或部分内容。 本学位论文属于 必威体育官网网址 ，在 年解密后适用授权书。 不必威体育官网网址√。 （请在以上相应方框内打√） 作者签名： 日期： 2016 年 月 日 导师签名： 日期： 2016 年 月 日 哈尔滨理工大学工学硕士学位论文 哈尔滨理工大学工学硕士学位论文 ZM6 薄壁件 TIG 焊焊接裂纹形成机理 及影响因素分析 摘要 镁合金因其性能优异而备受关注，但是它在铸造过程中极易出现缺陷， 导致铸件报废。补焊是一种修补缺陷的有效方法，在工业生产中得到广泛应 用。但在镁合金薄壁件的补焊过程中，容易出现焊接裂纹等缺陷。 本文以 ZM6 镁合金薄壁铸件为研究对象，通过 X 射线物相分析(XRD)、光学显微 镜 (OM) 、扫描电子显微镜 (SEM) 、 能 谱 分 析 (EDS) 、 背散射电子像分析 (BSE)、显微硬度测试以及拉伸试验等分析测试手段，研究了薄壁件补焊裂 纹形成机理和焊接电流、铸件壁厚对焊接接头组织和性能的影响规律。 通过对 ZM6 薄壁件补焊裂纹分析发现，补焊裂纹为液化裂纹和结晶裂 纹两类。合金元素 Nd 在晶界处富集形成低熔点共晶相，产生液化裂纹。结 晶裂纹的周围有 Nd 和 Zn 偏析。 在本实验条件下，随着焊接电流的增大，焊缝区内晶粒尺寸减小。当焊 接电流为 240 A 时，焊缝区的晶粒尺寸最小，为 11.7 μm；但焊缝区中有结 晶裂纹产生。显微硬度测量显示，焊缝区的显微硬度随着焊接电流的增大而 升高。当焊接电流为 240 A 时，其显微硬度最大为 64。拉伸试验结果表 明，随着焊接电流的增大，焊接接头的抗拉强度先增大后减小，在焊接电流 为 220 A 时，抗拉强度达到最大值 137 MPa。试样的断裂位置在热影响区。 当断裂位置接近于母材区时，断裂形式以解理断裂为主；但是当断裂位置更 接近于焊缝区时，断裂形式更倾向于准解理断裂。 随板材壁厚的增加，焊缝区的平均晶粒直径先增大后减小；壁厚 6 mm 时，取得最大晶粒直径 21.0 μm。当板材壁厚超过 6 mm 后，试样的热影响 区中都有液化裂纹的存在。显微硬度测量显示，随着板材壁厚的增加，焊缝 区的显微硬度先减小后增大。当壁厚为 6 mm 时，硬度最小为 51；当壁厚 为 10 mm 时，硬度值最大为 65。拉伸实验结果表明，在壁厚为 8 mm 时， 焊接接头的抗拉强度最大为 130 MPa。 关键词 ZM6；薄壁件；TIG 焊；焊接裂纹 -I- Study on Formation Machanism and Influence Factor of Weld Crack in ZM6 Alloys Thin-walled Cas