AZ31镁合金TIG焊焊接工艺研究(3)
1 ) 密度小 镁的密度大约是铝的2/3，是铁的1/4。它是最轻的实用金属 。
2 ) 高比强度，高比刚度 镁合金的密度虽然比塑料高，但是，单位质量的强度和弹性率比塑料高，在保持同等强度的情况下，镁合金的零部件比塑料还薄，质量也轻。另外，由于镁合金的比强度比铝合金和铁高，在不减少零部件强度的前提下，镁合金要比铝或铁零部件的质量轻很多。
3 ) 传热性好、导电性强 镁合金的传热系数比铝小，比钢大，比塑料高出数十倍，电导率大于铝和钢 。
4 ) 电磁屏蔽性能好 镁合金的电磁波屏蔽性能比在塑料上电镀屏蔽膜的效果还好，因此，使用镁合金可省去电磁波屏蔽膜的电镀工序 。
5 ) 机械加工性能好 镁合金比其它金属的切削阻力小，若镁合金切削阻力为1，则铝合金为1.8，黄铜为2.3，铸铁为3.5；机械加工速度快，刀具使用寿命长。
6 ) 对振动、冲击的吸收性高 由于镁合金对振动能量的吸收性能好，使用在驱动和传动的部件上可减少振动。另外，冲击能量吸收性能好，比铝合金具有更好的延伸率的镁合金，受到冲击后，能吸收冲击能量而不会产生断裂，由冲撞而引起的凹陷小于其它金属。
7 ) 抗蠕变性能好 镁随着时间和温度的变化在尺寸上蠕变少。
8 ) 再生 镁合金与塑料不同，它可以简单地再生使用且不降低其力学性能，由于熔点低、比热容小，再生熔解时所消耗的能源是新材料制造耗能的4%。[12-14]
1.1.3 镁合金的焊接性
在最佳的焊接条件下，大多数镁合金的接头效率可达60%-100%。在Mg-Al-Zn合金中，10%以下的铝含量有助于细化晶粒从而改善焊接性，而大于1%的锌含量则增大热脆性，可能引起起焊缝开裂。锌含量高的镁合金很容易开裂，焊接性较差。含钍的镁合金电弧焊时具有极好的焊接性[15]。
由于镁合金熔点低，密度低，热导率及电导率大，热膨胀系数大，化学活泼性强，极易氧化，且氧化物熔点很高，使镁合金在焊接过程中会产生一系列的困难。主要问题如下：
1 ) 粗晶问题 由于热导率大，故焊接镁合金时要用大功率热源 、高速焊接，易造成焊缝和近缝区金属过热和晶粒长大，这是焊接镁合金时的显著特点之一。
2 ) 氧化和蒸发 由于镁的氧化性极强，在焊接过程中易形成氧化膜(MgO)，MgO熔点高（2500℃），密度大（3.2g/cm3），易在焊缝中形成夹杂，降低了焊缝性能。在高温下，镁还容易和空气中的氮化合生成镁的氮化物，使接头性能变坏。镁的沸点不高(1100℃)，在电弧高温下很易蒸发。
3 ) 热应力 镁及镁合金热膨胀系数较大，约为铝的1.2倍，在焊接过程中易产生大的焊接变形，引起较大的热应力。
4 ) 焊缝下塌 因为镁的表面张力比铝小，焊接时很容易产生焊缝金属下塌。
5 ) 气孔 与焊铝一样，镁合金焊接时易产生氢气孔。氢在镁中的溶解度随温度的降低而减小，而且镁的密度比铝小，气体不易逸出，在焊缝凝固过程中会形成气孔。
6 ) 热裂纹 镁合金易与其它金属形成低熔共晶体，在焊接接头中易形成结晶裂纹。当接头处温度过高时，接头组织中的低熔点化合物在晶界处会熔化出现空穴，或产生晶界氧化等，产生所谓的“过烧”现象。
此外，镁及其合金易燃烧，所以在焊接时需要惰性气体或焊剂保护。[15, 16]
1.2 镁及镁合金的焊接研究现状
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