随着工业上减轻结构质量、降低能耗需求的日益增加,镁合金因为低密度和优异性能成为关注焦点〔’一,〕。但是,镁合金较差的冷成形性能限制了其应用。焊接技术能够通过连接简单的铸件制造复杂结构,是提高镁合金在现代制造中应用范围的必要手段。为了提高镁合金激光焊接认识程度,采用高功率CO_2激光焊接了10mm厚AZ31镁合金,并对焊缝微观组织和接头抗拉强度进行了研究。在高温作用下,因为镁元素的高温蒸发与烧损,焊缝表面会形成难以克服的凹坑缺陷。

在实验条件下,焊缝熔合区微观组织为等轴枝晶,且随着焊接热输入的减少,晶粒细化。抗拉强度测试表明,表面凹坑和焊缝内气孔缺陷是影响接头抗拉强度的主要因素;在表面凹坑缺陷存在时,接头抗拉强度最高仅为母材的74%,但是,通过补焊消除该缺陷后,接头抗拉强度达到母材的91%。焊缝气孔则是补焊接头表面凹坑缺陷消除后抗拉强度仍然低于母材的主要原因。结果表明,采用适当方法消除表面凹坑及气孔缺陷是提高厚板镁合金激光焊接接头力学性能的必要方法。