高频振动对AZ31镁合金TIG焊接接头微观组织与力学性能的影响

摘要

设计一套能对焊件在水平和垂直方向进行频率15kHz、最大输出功率2kW激振的TIG焊装置。在此基础上，对厚度3min和1mm的AZ31镁板在不同激振方向、激振振幅以及剖口形式下进行焊接，对比分析不同条件下焊接接头的组织与性能。发现激振使得AZ31 TIG焊缝熔合区的组织显著细化，第二相β-Mg_17Al_12的析出减少；另外，焊缝区域显微硬度及试样的整体抗拉强度和伸长率提高；振动对厚板焊缝的影响更大，且垂直方向激振的影响更明显。振动对AZ31 TIG焊接接头组织与性能的影响，取决于焊接熔池金属凝固行为以及超声波激振能量的传递状态等因素，与激振振幅、方向以及焊接剖口角度和板厚等密切相关。