AZ31B变形镁合金及其焊接件激光冲击处理研究的任务书.docx

AZ31B变形镁合金及其焊接件激光冲击处理研究的任务书
一、课题描述
本研究的对象是AZ31B变形镁合金及其焊接件，通过激光冲击处理的方法，改善AZ31B合金及其焊接件的力学性能、表面性能和耐磨性等方面的问题。本课题的研究内容包括：AZ31B变形镁合金的基础性能研究、AZ31B变形镁合金的激光冲击处理工艺研究、AZ31B变形镁合金焊接接头的激光冲击处理工艺研究等。
二、研究背景
AZ31B变形镁合金具有密度低、强度高、刚性好等优势，因此在航空航天、汽车、电子等领域具有广泛的应用前景。但是，AZ31B合金的焊接件易产生焊接裂纹、低强度等质量问题，并且AZ31B合金的表面易受磨损和腐蚀等影响，导致其使用寿命较短。
激光冲击处理是一种表面改性技术，可以通过瞬间高能量激光束的照射，使材料表面受到极高压力和温度的作用，从而更改材料的晶体结构和化学性质，提高材料表面的硬度、强度和耐磨性等性能。因此，激光冲击处理技术可以被广泛应用于提高AZ31B合金及其焊接件的力学性能和表面性能等方面的问题。
三、研究目的
本课题旨在通过激光冲击处理技术，改善AZ31B变形镁合金及其焊接件的力学性能、表面性能和耐磨性等问题。为了实现这一目标，需要完成以下三个方面的任务：
1.对AZ31B变形镁合金的基础性能进行研究，包括机械性能、金相组织、显微组织、化学成分等方面，为后续的激光冲击处理工艺提供依据。
2.对AZ31B变形镁合金的激光冲击处理工艺进行研究，优化激光处理参数，包括激光功率、激光束直径、激光束照射时间等参数，找到最佳的激光处理方案，并制备出表面性能更优异的AZ31B合金。
3.对AZ31B变形镁合金焊接接头的激光冲击处理工艺进行研究，通过激光处理改善焊接接头的力学性能和表面性能，并探讨激光冲击处理对焊接接头微观组织和化学成分的影响机理。
四、研究方法
本研究采用以下方法进行实验研究：
1.材料试样制备：制备不同尺寸、不同形状的AZ31B变形镁合金试样，包括板材、焊接接头等。预处理试样表面，去除氧化层和污染物等。
2.基础性能测试：对AZ31B变形镁合金的机械性能、金相组织、显微组织、化学成分等方面进行测试和分析，为后续处理工艺优化提供依据。
3.激光冲击处理工艺优化：根据试验结果，对AZ31B变形镁合金进行激光冲击处理，优化激光处理参数，找到最佳的处理方案。
4.性能测试及分析：对处理后的试样进行力学性能、表面性能和耐磨性等方面的测试和分析，探讨激光冲击处理对材料性能的影响机理。
五、预期研究成果
本研究的预期成果包括：
1.对AZ31B变形镁合金的基础性能进行探究，为后续研究提供依据；
2.对AZ31B变形镁合金的激光冲击处理工艺进行研究，找到最佳的处理方案；
3.对AZ31B变形镁合金焊接接头的激光冲击处理工艺进行研究，探讨激光冲击处理对焊接接头性能的影响机理；
4.通过激光冲击处理改善AZ31B变形镁合金及其焊接件的力学性能、表面性能和耐磨性等方面的问题。
六、研究意义
本研究的意义在于：
1.为AZ31B变形镁合金及其焊接件的优化设计和应用提供科学依据；
2.开发激光冲击处理技术在镁合金表面改性方面的应用，为提高材料性能和延长使用寿命提供新思路和新方法；
3.拓展和完善AZ31B变形镁合金在航空航天、汽车、电子等领域的应用，提高我国航空航天、汽车、电子等产业的自主创新能力和国际竞争力。