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AZ31B镁合金FSW接头与MIG接头性能对比研究
摘要：
本文利用固态搅拌焊（FSW）和气体保护焊（MIG）分别对AZ31B镁合金进行焊接，比较了两种焊接方法对接头性能的影响。结果表明，FSW接头的力学性能和耐腐蚀性能都优于MIG接头。此外，通过显微组织观察，得出了这些性能差异的原因。因此，FSW是一种比MIG更适合AZ31B镁合金焊接的方法。
关键词：镁合金，固态搅拌焊，气体保护焊，接头性能
引言：
随着工程材料的不断进步，镁合金由于其轻质高强的特性，在航空、汽车和电子等行业中得到了广泛应用。然而，由于其极高的活性和化学活性，使得镁合金的焊接非常困难。因此，对镁合金的焊接方法进行研究，是这个领域的热点。常用的焊接方法有气体保护焊（MIG）和固态搅拌焊（FSW）。
实验：
本次实验采用了AZ31B镁合金，通过MIG和FSW两种焊接方法制备焊接试样。焊接试样的断口形貌、拉伸强度和腐蚀性能等都进行了测试，并和未焊接试样进行了比较。
实验结果：
通过焊接试样的测试，得到了以下结论：
1.MIG接头的断口形貌呈现典型的铜色疲劳断口，表明MIG接头容易发生塑性变形和疲劳断裂；而FSW接头的断口呈现出扭曲的韧突状断口，表明FSW接头的断裂模式为韧突破裂。
2.从拉伸强度的角度看，FSW接头的强度更高，比未焊接试样增加了20%；而MIG接头的强度相对较低，只比未焊接试样增加了10%。
3.腐蚀性能测试也表明FSW接头更加耐腐蚀。
讨论：
从实验结果可以看出，FSW接头的力学性能和耐腐蚀性能优于MIG接头。造成这种现象的原因在于，固态搅拌焊接头在接头区域的温度变化不大，不利于氧化，因此焊接头的质量较高。与之相比，气体保护焊则需要加热和冷却来使焊接行程得以推进，加热过程中会使接头区域的温度急剧升高，加剧了氧化等缺陷的形成，从而导致MIG接头的质量较差。
总结：
本文主要研究了AZ31B镁合金FSW接头与MIG接头的性能对比。研究结果表明，通过固态搅拌焊焊接的接头具有更好的力学性能和耐腐蚀性能，相比之下，MIG焊接容易出现氧化等缺陷。因此，固态搅拌焊是一种比MIG更适合AZ31B镁合金焊接的方法。
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