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《热加工工艺》2015年1月第44卷第1期

ZK21镁合金激光焊接缺陷分析及防治措施

杨垫，俞照辉，闰国华：

(1．国核示范电站有限责任公司，山东威海264300；2．国核电站运行服务技术有限公司。上海200233)

摘要：采用高功率激光对ZK21镁合金板材进行焊接，表征接头中存在的缺陷，分析其产生原因和防治措施。结

果表明：结晶裂纹和表面凹坑是恶化接头质量的主要原因。结晶裂纹易产生于焊缝的末端及焊接速度较高的工艺条件

下，焊接时，应使用同材质引弧板且不推荐采用导致熔池冷却速率过高的焊接工艺：表面凹坑是由高能量密度激光束加

热下熔体的蒸发和烧损所致；半熔化区易发生的晶界液化并存在开裂风险，其主要原因与该合金凝固温度区间过宽有

关；熔合线附近和焊缝上表面是气孔的高发区域，适当降低焊接速度或增大激光功率有利于抑制焊缝气孑L的产生。

关键词：激光焊接；镁合金；焊接缺陷；热裂纹

DOI：10．14158／j．cnki．1001-3814．2015．01．065

中图分类号：TG456．7文献标识码：A文章编号：1001．3814(2015)01．0211-04

DefectsAnalysisandControlMeasuresforLaserBeamWelding

f0rZK21MgAlloy

YANGKun，YUZhaohui，YANGuohua2

(1．StateNuclearPowerDemonstrationPlantCo．，Ltd．，Weihai264300，China；2．SatteNucleraPowerPlantServiceCompany，

Shnaghai200233，China)

Abstract：ZK21alloyplateswereweldedbyhighenergylaserbeam．Thedefectsinweldedjointswerecharacterized，nad

then，hteformationmechanismsnadremedymehtodswereinvestigated．Theresultsshowhtathtepitsinhtefaceofweldsand

solidificationcrackingarehtemaindefectswhichCnadeterioratehtequalityofhteweldedjoints．Thesolidificationcracking

tendstoOccurathteendofweldortoofastweldingspeeds．Foravoidingit，hteendatbwithsamematerialispreferredandhte

weldingparametersresultniginhihgcoolnigrateforweldpoolraenotrecommended．Thepitsinthefaceofweldraecaused

bytheevaporationnadlosnigofmoltmeatlundertheheatingofhighpowerdensiytlaserbeam．Thgraniboundariesinthe

partiallymeltedzone(PMZ)raeliquefiednadrisktocrackduringhteweldingwhicharecausedbywidesolidification

temperaturernageofhtebasemeta1．Theporesnadporositiesoftenappearnerahtefusionboundaryandunderhtesurfaceof

hteweldseam，whichCnabereducedbyloweringweldingspeedorenhnacingthelaserpowerproperly．

Keywords：laserbemawelding；magnesiumalloy；