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由于压铸镁合金材料本身的性质和熔化焊接工艺的特点,压铸镁合金熔化焊接气孔问题严重。因此,在工程领域通常认为压铸镁合金不宜进行熔化焊接,这在一定程度上限制了镁合金压铸件的焊接连接及表面缺陷焊接修复技术的发展。针对上述问题,本文以压铸镁合金为研究对象,对其进行钨极氩弧(TIG)自熔焊和填丝焊实验。采用扫描电子显微镜(SEM)、粒径分析软件Nano measurer1.2、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等方法研究了焊缝中不同区域气孔的形貌、分布特征及其形成机制,探讨了减少/消除压铸镁合金熔化焊接气孔的措施。主要研究结果如下:①压铸镁合金钨极氩弧焊焊接气孔主要集中在焊缝近表面和熔合线附近,焊缝中心气孔相对较少。随着焊接电流的增大,焊接接头的凸起面积、熔化区面积、气孔率均不断增加。焊缝中的气孔主要遗传于母材中的气体,其中以N2为主,H为辅。前者主要遗传于母材压铸过程卷入的空气,后者主要遗传于母材中的原子氢和分子氢。大尺寸气孔主要为氮气孔,小尺寸气孔应该主要为氢致气孔。②根据气孔形貌和分布特征,将气孔分为焊缝近表面气孔、焊缝中心区气孔和半熔化区气孔。焊缝近表面气孔主要是氢致气孔,H主要来源于母材,少部分来自空气或保护气体中的水分;在焊缝中心,气泡受到向上的流体力和浮力作用,上浮速度较快,气孔问题并不严重;在半熔化区,气泡的上浮受到树枝晶、未熔化固体颗粒以及流体力的阻碍,加上该区域金属液粘度大,大大增加了气泡上浮逸出的难度,导致气泡滞留在半熔化区,形成大量的气孔。③采用含气量低的挤压态AZ61焊丝作为填充材料,对熔池中的气体进行“稀释”,能够较明显地降低焊接接头的气孔率,减小熔合区粗大气孔的尺寸和数量,改变气孔的分布特征,但不能从根本上解决焊缝气孔问题。④填加含Zr元素镁合金焊丝焊缝气孔比填加与母材同质的挤压态AM60焊丝焊缝气孔要少,但气孔倾向未能得到显著改善,这是因为Zr能与H反应生成不可逆的ZrH2化合物,虽能减少氢气孔的产生,但对氮气孔无效。与填加挤压态AZ61镁合金焊丝相比,填加含有富Nd混合稀土AZ61镁合金焊丝,能够进一步降低焊缝中的气孔率,这应该是富Nd混合稀土通过增加镁合金对H的固溶度、与H反应生成稳定的氢化物和提高气泡逸出速度三种机制有效减少了氢气孔,并通过提高气泡逸出速度的机制在一定程度上减少了氮气孔。