镁合金焊接性的影响因素及其优化方法

由于镁合金具有性质活泼、熔点低、导热快、热膨胀系数大等特点[7]，与铝合金相比，镁合金在焊接时更易形成疏松、热脆性较大的氧化膜及夹渣，其焊接性较差[8]，镁合金焊接结构的疲劳强度较低[11-12]，成为制约镁合金大规模应用的技术关键和难点。镁合金焊接性的影响因素主要包括合金的制备方法、合金元素以及镁合金的自身特点。

（1）合金的制备方法的影响。

与铸造镁合金比较，变形镁合金焊接性较好，不受材料生产方法的影响。而铸造镁合金生产方法的不同将会影响其焊接性，如压铸镁合金的焊接过程就比砂型铸造和金属型铸造合金容易产生问题，这主要与被焊材料中的气体含量有关。因此在原材料的制备过程中必须采取适当的措施抑制气孔的形成，才能在后续的焊接工作中获得理想的质量。(www.xing528.com)

（2）合金元素的影响。

主要合金元素Al 和Zn 对镁合金的焊接性影响效果相同。由Mg-Al 二元合金相图可知，在平衡凝固过程中，Al 在Mg 固溶体中的最大固溶量为12.7%，如果添加量较低时则不会结晶出金属间化合物。但在铸造和焊接过程中，冷却速度快，呈现非平衡凝固，实际固相线要比平衡条件下的固相线向左下方移动，固溶度下降到约2%，因此在共晶温度下，即使是少量的Al 也会结晶出β-Al12Mg17相。镁合金中，由于增加Zn 合金含量，导致脆性金属间化合物的生成，增加凝固温度范围，因此必须控制焊接材料中Al 合金元素的添加量。此外，铝含量低于 10%时，铝具有细化晶粒、防止焊接裂纹、提高可焊性的作用。