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本文以铝镁爆炸复合板为研究对象,从非焊透和全焊透两种思路出发,分别开展了铝镁复合板非焊透双面TIG焊试验和铝镁异种金属夹锌等离子弧焊接试验。 非焊透双面TIG焊试验设计了两侧无坡口和镁侧加垫板两种试验方案,研究了镁侧TIG焊工艺参数与熔透关系,并确定了复合板焊接工艺参数。利用光学显微镜、SEM和EDAX等手段对复合板焊接接头进行显微组织分析,结果表明,通过控制工艺参数,可以实现复合板非焊透焊接;接头A2由于焊接热输入比较大,焊后局部区域镁与铝熔合在一起,生成了大量的Mg2Al3和Mg17Al12等金属间化合物。拉伸试验表明,最大抗拉强度为142MPa,达到母材的76.7%。显微硬度试验表明,爆炸界面附近的硬度值高于两侧母材,原因是结合界面处材料在爆炸焊接过程中塑形变形程度大,产生加工硬化效应;接头A2焊透区硬度值很高,该处生成了大量的金属间化合物,这些化合物性能脆硬,是导致其接头强度偏低的主要原因。 全焊透思路针对中间过渡层的焊接设计了铝镁异种金属夹锌等离子弧焊接试验。利用光学显微镜、SEM和EDAX能谱分析等手段对接头进行显微组织分析,结果表明,镁侧和铝侧熔合区主要由大量的镁基固溶体和铝基固溶体组成,焊缝区生成了大量的MgZn和MgZn2的混合相,整体来看,焊接接头中镁、铝、锌的含量呈浓度梯度变化,焊缝中各组元的类别和成分也因元素的分布多寡而呈现不同的变化趋势。拉伸试验表明,10号试样的强度最大,为30.94MPa。断裂大部分发生在镁侧熔合区,属于脆性断裂。显微硬度试验表明,接头两侧熔合区的硬度值很高且分布不均匀,原因是产生了种类不同的金属间化合物。锌元素的加入有效的阻止了铝、镁的直接接触,避免了铝镁金属间化合物的产生,但是新生成的MgZn和MgZn2同样属于脆性相,成为焊缝接头强度不高的主要原因。