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發(fā)布時間:2021-08-04 22:42  






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稀土對壓鑄鎂合金 TIG 焊接氣孔的影響:

機制二:RE、Mg與H2、H可能發(fā)生的化學反應和標準吉布斯自由能隨溫度的變化可以看出,稀土與氫有很大的化學親和力,能形成穩(wěn)定的氫化物。在焊接過程中,稀土元素與焊縫中H2和H原子反應形成穩(wěn)定的LaH2、NdH2 等氫化物,這些氫化物的熔點高、密度大,在液態(tài)鎂合金中十分穩(wěn)定,且隨著溫度的降低,這些氫化物將更加穩(wěn)定,因此呈微小的質點彌散分布在鎂合金熔液中。在熔池凝固及冷卻過程中,這些化合物并不分解為氫氣,更不會聚集形成氣泡,降低了焊縫中的氣孔傾向。





機制三:適量的稀土元素能夠降低液態(tài)鎂合金熔池的粘度,提高其流動性。根據(jù)Stocks公式氣泡的逸出速度可表達為公式中:Ve為氣泡浮出速度;g為重力加速度;r為氣泡半徑;ηm為液體金屬粘度;ρm為液體金屬密度;ρg為氣泡密度。氣泡的逸出速度與鎂合金液的粘度成反比,粘度越大,氣泡的逸出速度越小。焊縫中引入稀土元素后,液體鎂合金的粘度降低,更有利于氣泡的逸出,降低了焊縫中形成氣孔的幾率;該機制對氫致氣泡和 N2氣泡均適用。





添加含氣量較少的填充焊絲后,接頭中的氣孔較明顯地減少,且宏觀氣孔尺寸也有所減小。分析認為,一是由于壓鑄鎂合金母材含氣量較高,母材中的原始小氣孔在焊接過程中不斷膨脹、聚集與合并,從而氣孔問題嚴重。填加的焊絲含氣量較低,對熔池中的氣體具有 “稀釋”作用,使氣體的過飽和度降低,從而降低了焊縫中的氣孔率;二是添加的填充焊絲Al含量較低,使形成的Al12Mg17金屬間化合物相減少(Al12Mg17 相的溶氫量極低),合金對氫的固溶度增大,這在一定程度上降低了氫的后期析出。






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