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镁合金具有密度小、比强度高、传热性好、电磁屏蔽性好、机械加工性好、耐冲击、抗蠕变性好以及可再生等优点。而钢铁由于其优秀的力学性能,仍占据着工业生产领域的主导地位。尤其是不锈钢,兼具钢铁的力学性能和优秀的防腐性能,近年来发展更为迅速。任何一种新型金属在工业中的发展及应用,都不可避免的面临与主导金属的连接问题。因此,镁合金与不锈钢连接的可靠性决定着镁合金未来的发展前景。焊接是工业生产中应用广泛的一种连接手段,将镁合金与不锈钢焊接在一起有着重要的意义。目前焊接镁合金与钢的方法很多,如激光-TIG复合焊、搅拌摩擦焊、钨极氩弧焊、熔化极惰性气体保护焊等等,但至今对间接电弧焊焊接镁合金与不锈钢研究较少。本研究通过简化间接电弧焊,调整合适的焊接工艺,运用TIG-MIG混合焊焊接镁合金与铁素体不锈钢的方法。通过调节焊接工艺参数,进而获得TIG-MIG混合焊不同的电弧耦合机制和熔滴过渡方式。通过选择合适的熔滴过渡方式,使镁合金焊丝连续过渡到熔池,形成镁合金与不锈钢焊缝。本文首先研究了不同焊接参数下,TIG-MIG混合焊电弧耦合行为及焊接稳定性。采用高速摄像系统,结合电流电压数据,分析了TIG-MIG混合焊的电弧耦合机制及熔滴过渡方式,以及焊接参数对电弧耦合机制及熔滴过渡行为的影响。并通过对焊接过程中电流电压时域、频域以及Lyaounov常数的分析,比较了不同电弧耦合机制及熔滴过渡形式下,焊接过程的稳定性。在此基础之上,对比并分析了不同中间层厚度、不同焊接速度对TIG-MIG混合焊焊接AZ31B镁合金与430铁素体不锈钢焊缝成型的影响。最后,研究了镁合金与不锈钢焊接接头的形成过程及连接机制,并通过光学显微镜,扫描电镜,能谱分析仪、硬度仪以及万能力学试验机对接头的宏观形貌、微观组织及拉伸性能进行研究,进一步分析了不同焊接速度及不同厚度的中间层铜对焊缝组织及力学性能的影响。研究结果表明,在不同焊接参数下,TIG-MIG混合焊电弧耦合机制主要有串联双弧和连续重合电弧两种,而对应的熔滴过渡方式主要有大滴过渡及搭桥过渡两种形式。与大滴过渡形式相比,TIG-MIG混合焊熔滴搭桥过渡形式更加稳定,焊缝成型更好。与中间层厚度为0.02mm时相比,中间层厚度为0.1mm的焊缝成型更好。随着焊接速度的下降,焊接接头强度先上升后下降。当中间层厚度为0.02mm时,镁合金与不锈钢之间主要是依靠机械咬合作用结合到一起;当中间层铜为0.1mm时,镁合金与不锈钢之间的剪切强度主要受中间层铜与不锈钢及镁合金反应的金属间化合物过渡层的影响。TIG-MIG混合焊焊接镁合金与铁素体不锈钢,焊接接头主要包括:镁-镁连接、镁-铜连接、铜-铁连接以及镁-铁连接四个区域。