镁合金和钢接触反应钎焊接头组织研究(附件)【字数：19177】
镁合金的优点有很多，其中密度低的特性是很多材料无法取代的，被广泛应用在汽车、轨道交通和航天航空。钢凭借其可靠的性能、便宜的价格，在日常的生产生活中使用的很频繁，也是我国使用最多的金属材料之一。如果能实现镁与钢的有效连接，能够使二者的劣势得到互补使其优势更加突出，在减轻设备重量和改善产品性能等方面将会有很大突破。但由于镁、钢之间巨大的物理、化学差异，实现二者之间的连接具有很高的难度，这也是本文研究的目的所在。接触反应钎焊是一种有效连接异种金属的焊接技术。本文实验也将采用接触反应钎焊的方法，实验的母材是AZ31B镁合金和Q235钢，填加中间层Cu箔实现镁钢异种金属的连接。主要研究不同工艺条件下接头微观组织和力学性能变化，以及不同搭接形式对接头性能是否有影响。实验涉及的设备主要有钎焊实验的真空管式炉，接头的分析利用的设备包含各种显微镜和万能拉伸试样机等仪器，对不同焊接工艺参数的接头微观组织、断口宏观形貌、焊缝元素分布、接头力学性能等进行了分析。研究结果表明采用Cu箔作为中间层，在适当的焊接工艺条件下，连接温度570℃，保温时间30min，搭接形式镁上钢下，可以实现AZ31B/Cu/Q235接头的冶金结合，获得成形美观性能良好的焊缝。关键词镁钢异种金属；接触反应钎焊；微观组织；金属间化合物
目录
第一章 绪论 1
1.1 课题背景和意义 1
1.2 镁合金和钢连接技术在国内外研究进展 1
1.2.1 镁/钢异种金属焊接性 2
1.2.2 熔焊 3
1.2.3 压焊 4
1.2.4 熔焊钎焊 5
1.2.5 扩散钎焊 6
1.3 接触反应钎焊连接技术发展及研究概况 7
1.3.1 接触反应钎焊工艺研究发展 7
1.3.2 接触反应钎焊连接机理研究 8
1.4 本文研究的主要内容 8
第二章 试验材料、方法及设备 10
2.1 实验材料 10
2.1.1 基体材料 10
2.1.2 中间层材料 11
2.2 实验设备及装置 12
2.3 试验研究方法 12
2.3.1 试验准备 12
2.3. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
2 焊接过程 13
2.4 微观组织分析及力学性能测试相关设备 13
2.4.1 接头微观组织及元素分析 13
2.4.2 拉伸性能测试 15
第三章 AZ31B/Cu/Q235接触反应钎焊 17
3.1 AZ31B/Cu/Q235接头的宏观分析 17
3.1.1 试样宏观形貌分析 17
3.1.2 接头缺陷分析 19
3.2 AZ31B/Cu/Q235接头微观组织 20
3.2.1 AZ31B/Cu/Q235接头金相显微组织分析 20
3.2.2 不同保温时间接头微观组织分析 22
3.2.3不同加热温度接头微观组织 24
3.3 AZ31B/Cu/Q235接头力学性能及断口相成分分析 27
3.3.1 不同保温时间接头力学性能 27
3.3.4 接头断口相成分分析 29
3.3.5 XRD分析 30
结 论 32
致 谢 33
参考文献 34
江苏科技大学
毕业设计（论文）任务书
学院名称： 材料科学与工程学院
专 业： 焊接技术与工程(卓越)
学生姓名： 姜露彬
学 号： 1340602312
指导教师： 吴铭方
职 称： 教授
2017年 3 月 6 日
毕业设计（论文）题目：
镁合金与钢接触反应钎焊接头组织研究
一、毕业设计（论文）内容及要求（包括原始数据、技术要求、达到的指标和应做的实验等）
选择不同中间反应层材料对镁合金与钢进行接触反应钎焊试验，研究焊接温度、保温时间等工艺参数对焊接接头组织和性能的影响规律，确立影响焊接接头性能的关键因素。
二、完成后应交的作业（包括各种说明书、图纸等）
1. 毕业设计论文一份（不少于1.5万字）；
2. 外文译文一篇（不少于5000英文单词）。
三、完成日期及进度
1. 文献检索与阅读2周：（第三周～第四周）
2. 设计与实验10周：（第五周～第十四周）
3. 撰写论文及评阅2周：（第十五周～第十六周）
4. 答辩1周：（第十七周）
四、主要参考资料（包括书刊名称、出版年月等）:
[1] 徐荣正, 国旭明, 姜旭, 等. 镁合金钢异种金属焊接技术研究[J]. 焊接, 2015, (8): 47.
[2] 李亚江, 王娟, 刘鹏. 异种难焊材料的焊接及应用[M]. 北京: 化学工业出版社, 2003, 12.
[3] 赵旭, 宋刚, 刘黎明. AZ31B镁合金和304钢异种金属焊接技术研究[D]. 2007.
[4] 赵旭. AZ3IB镁合金与304钢异种金属焊接技术研究[D]. 大连理工大学, 2007.
[5] 聂海杰, 李红, 龙伟民, 等. 采用冷喷涂铜涂层做中间层的镁合金与钢共晶接触反应钎焊工艺及接头性能[J]. 焊接学报, 2016, 37(7): 8386.
[6] Y. G. Miao, D. F. Han, J. Z. Yao, et al. Microstructure and interface characteristics of laser penetration brazed magnesium alloy to Zncoated steel[J]. Sci Technol Weld Join, 2010, 15: 97103.
?系(教研室)主任：??/???（签章） 2017年 3月 6日
?学院主管领导： ??/???（签章） 2017年 3月 6日
目录
第一章 绪论 1
1.1 课题背景和意义 1
1.2 镁合金和钢连接技术在国内外研究进展 1
1.2.1 镁/钢异种金属焊接性 2
1.2.2 熔焊 3
1.2.3 压焊 4
1.2.4 熔焊钎焊 5
1.2.5 扩散钎焊 6
1.3 接触反应钎焊连接技术发展及研究概况 7
1.3.1 接触反应钎焊工艺研究发展 7
1.3.2 接触反应钎焊连接机理研究 8
1.4 本文研究的主要内容 8
第二章 试验材料、方法及设备 10
2.1 实验材料 10
2.1.1 基体材料 10
2.1.2 中间层材料 11
2.2 实验设备及装置 12
2.3 试验研究方法 12
2.3.1 试验准备 12
2.3. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
2 焊接过程 13
2.4 微观组织分析及力学性能测试相关设备 13
2.4.1 接头微观组织及元素分析 13
2.4.2 拉伸性能测试 15
第三章 AZ31B/Cu/Q235接触反应钎焊 17
3.1 AZ31B/Cu/Q235接头的宏观分析 17
3.1.1 试样宏观形貌分析 17
3.1.2 接头缺陷分析 19
3.2 AZ31B/Cu/Q235接头微观组织 20
3.2.1 AZ31B/Cu/Q235接头金相显微组织分析 20
3.2.2 不同保温时间接头微观组织分析 22
3.2.3不同加热温度接头微观组织 24
3.3 AZ31B/Cu/Q235接头力学性能及断口相成分分析 27
3.3.1 不同保温时间接头力学性能 27
3.3.4 接头断口相成分分析 29
3.3.5 XRD分析 30
结 论 32
致 谢 33
参考文献 34
江苏科技大学
毕业设计（论文）任务书
学院名称： 材料科学与工程学院
专 业： 焊接技术与工程(卓越)
学生姓名： 姜露彬
学 号： 1340602312
指导教师： 吴铭方
职 称： 教授
2017年 3 月 6 日
毕业设计（论文）题目：
镁合金与钢接触反应钎焊接头组织研究
一、毕业设计（论文）内容及要求（包括原始数据、技术要求、达到的指标和应做的实验等）
选择不同中间反应层材料对镁合金与钢进行接触反应钎焊试验，研究焊接温度、保温时间等工艺参数对焊接接头组织和性能的影响规律，确立影响焊接接头性能的关键因素。
二、完成后应交的作业（包括各种说明书、图纸等）
1. 毕业设计论文一份（不少于1.5万字）；
2. 外文译文一篇（不少于5000英文单词）。
三、完成日期及进度
1. 文献检索与阅读2周：（第三周～第四周）
2. 设计与实验10周：（第五周～第十四周）
3. 撰写论文及评阅2周：（第十五周～第十六周）
4. 答辩1周：（第十七周）
四、主要参考资料（包括书刊名称、出版年月等）:
[1] 徐荣正, 国旭明, 姜旭, 等. 镁合金钢异种金属焊接技术研究[J]. 焊接, 2015, (8): 47.
[2] 李亚江, 王娟, 刘鹏. 异种难焊材料的焊接及应用[M]. 北京: 化学工业出版社, 2003, 12.
[3] 赵旭, 宋刚, 刘黎明. AZ31B镁合金和304钢异种金属焊接技术研究[D]. 2007.
[4] 赵旭. AZ3IB镁合金与304钢异种金属焊接技术研究[D]. 大连理工大学, 2007.
[5] 聂海杰, 李红, 龙伟民, 等. 采用冷喷涂铜涂层做中间层的镁合金与钢共晶接触反应钎焊工艺及接头性能[J]. 焊接学报, 2016, 37(7): 8386.
[6] Y. G. Miao, D. F. Han, J. Z. Yao, et al. Microstructure and interface characteristics of laser penetration brazed magnesium alloy to Zncoated steel[J]. Sci Technol Weld Join, 2010, 15: 97103.
?系(教研室)主任：??/???（签章） 2017年 3月 6日
?学院主管领导： ??/???（签章） 2017年 3月 6日
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