金属焊接类论文范文数据库,与镁铝异种金属的焊接现状相关论文开题报告

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摘 要：镁合金作为21世纪最具发展潜力的轻金属,对它的开发应用得到了广泛的关注,镁/铝异种金属的焊接是目前焊接领域的热点.文章概述了镁/铝异种金属焊接特点、常用焊接方法的研究现状及新研发的焊接方法,认为有效控制接头金属间化合物的形态、分布、大小将是未来对镁/铝异种金属焊接研究的主要方向.

关 键 词：镁合金；铝合金；异种金属焊接

中图分类号：TG456文献标识码：A文章编号：1009-2374（2013）16-0153-03

1概述

进入21世纪以后,资源和环境的平衡以及可持续发展已经成为人类的首要问题,节能和环保已经成为现代产业的突出特点.镁合金作为目前世界上最轻的金属工程结构材料,具有密度低、比强度和比刚度高、阻尼减振降噪能力强、电磁屏蔽性能优异、抗辐射、切削加工和热成型性好、可焊接,对碱、煤油、汽油和矿物油具有化学稳定性,易于回收利用等优点.镁合金在汽车、摩托车等交通工具、仪器仪表、电子电器、化工冶金、航空航天、国防军工等领域获得了广泛的应用.镁合金作为一种结构材料,在工程实际应用上就要考虑其连接的问题,焊接是最常用的连接方法.镁合金自身特性决定了焊接性能较差,难以实现可靠连接.目前镁合金焊接技术已成为了一个世界性的技术问题.

铝合金具有比强高、延展性好、导电性好、抗腐蚀性好,又便于回收再利用等特点,在很大程度上满足了现代工业对轻质、高强、节能方面的要求,特别是航空航天、汽车制造等行业,铝合金已经成为应用最广泛的有色金属.铝合金作为应用广泛的轻金属其主要的连接技术是焊接,并且对常规焊接方法的研究已经比较成熟.

镁和铝作为两种最具有应用前景的有色轻金属,对它们交叉使用的研究是十分必要的,如果要实现镁/铝异种金属结构的有效连接,焊接将成为其主要的连接方法.这样也会扩大镁合金、铝合金结构件在高新技术领域的应用.

2镁/铝异种金属的焊接特点

在镁/铝异种金属的焊接过程中往往存在熔化和结晶的过程,而且生成的金属间化合物会对接头性能产生关键性的影响.镁/铝异种金属的焊接特点主要有下面的几点：

（1）镁和铝极易氧化.Mg和Al均属于活泼金属,很容易与氧结合形成MgO和Al2O3氧化膜,尤其是Al2O3结构致密且熔点很高（2050℃）,很难将其去除.这不仅阻碍两种金属的连接,而且使接头区容易产生夹杂、裂纹等缺陷,使接头结合性能变差.

（2）镁和铝液态时相互溶解度小.由于镁是密排六方结构,铝是面心立方结构,两者晶体结构的不同是两者之间相互溶解度差的主要原因之一.由于相互溶解度比较低使得两种金属很难形成熔合区,难以形成有效的结合.

（3）镁和铝在高温时气体溶解度大.镁和铝在高温时均能溶解一定量的气体,而在固态时溶解度则很低,这容易使得熔合区在凝固时氢来不及逸出而产生气体,使熔合区塑韧性降低.

总的来说,镁/铝之间的相互溶解度、熔点和线膨胀系数相差都较大,在两者之间很容易形成氧化膜,而且镁