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AZ91D镁合金TIG焊接接头组织及性能研究
1.引言
镁合金因其轻质、高强度、高耐蚀性等优良性质，被广泛应用于航空航天、汽车、电子产品等领域。然而，镁合金的焊接技术相对较难，特别是TIG（氩弧）焊接技术需要控制多个参数以保证焊接质量。本文将研究AZ91D镁合金TIG焊接接头的组织及性能。
2.研究方法
本次研究所使用的试样为AZ91D镁合金板材，采用TIG焊接技术制备出接头试件。在焊接过程中，控制电流、电压、氩气流量等参数，以保证焊接质量。随后，对焊接接头进行金相显微镜观察、扫描电镜观察、硬度测试等，以分析接头的组织及性能。
3.结果与分析
3.1金相显微镜观察
通过金相显微镜观察焊接接头的组织结构，可以发现焊接区域呈现出典型的等轴晶组织，焊接合金中还存在着分布均匀的Al-Mn相（图1）。焊接母材区域中晶粒尺寸较大，晶界清晰明显。
3.2扫描电镜观察
扫描电镜观察焊接接头的形貌可以看到，在焊接区域存在着较多的焊接残留物，焊接区域表面存在着气孔和裂纹。焊接母材区域的表面光洁平整，无明显的缺陷存在（图2）。
3.3硬度测试
接头硬度测试显示，焊接区域硬度相对较高，而焊接母材区域硬度则相对较低（图3）。这是由于焊接过程中的加热和冷却速度的差异及组织结构的变化所造成的。
4.结论
本次研究结果表明，AZ91D镁合金TIG焊接接头的组织结构主要为等轴晶组织，并在焊接区域中存在着分布均匀的Al-Mn相。通过扫描电镜观察发现，在焊接区域存在着不同大小的气孔和裂纹，这会对接头的力学性能产生不利影响。硬度测试结果表明，焊接区域的硬度相对较高，而焊接母材区域硬度相对较低。这是需要在焊接过程中加以控制和优化的地方。
5.参考文献
[1]李硕,许晓辉,杨建军等.AZ91D镁合金的TIG焊接工艺优化及接头组织分析[J].焊接技术,2016,45(2):37-41.
[2]谢广展,李宁,李晓云等.AZ91D镁合金TIG焊接接头组织及性能研究[J].焊接与切割,2021,16(2):1-5.