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随着国家大力推动镁合金的应用和产业化,镁合金的应用技术备受关注,对于发展复杂的大型镁合金结构件,镁合金焊接技术是最为重要的成形方法,但统计资料表明,70%-90%的焊接结构失效是由于焊接接头疲劳断裂造成的。因此,研究镁合金焊接接头的疲劳性能及改善方法具有重要的理论价值和实际意义。本课题采用交流氩弧焊方法对AZ61镁合金板材进行焊接,在焊接过程中加入纵向磁场,对镁合金焊接接头金相组织、疲劳断口形貌及一般的力学性能进行试验测试。分析镁合金焊接性问题及疲劳寿命随磁场参数变化情况,讨论外加纵向磁场改善镁合金焊接接头疲劳寿命的作用机理,主要得到以下结论:1、对实验结果分析发现在焊接过程中引入磁场,通过电磁搅拌熔池,使熔池中的杂质得到球化和净化,抑制了疲劳裂纹源的产生;并且电磁搅拌作用使晶粒得到细化,形成大量细小的等轴晶,提高焊接接头整体承载能力,从而使镁合金焊接接头的疲劳性能得到显著改善。无磁场状态下疲劳寿命为11412次,为母材的73%,有磁场状态下疲劳寿命为12983次,达到母材的83.2%。母材疲劳寿命最高,为15614次。2、扫描电镜观察疲劳断口发现,AZ61镁合金焊接接头断口中没有连续、清晰的疲劳条纹,大部分区域都是由细小密集的解理台阶、扇形花样断口、河流状花样断口组成,在断口的很多地方都可以看到韧窝和撕裂棱,说明AZ61镁合金焊接接头的疲劳断裂是一种以准解理为主的脆性断裂。3、对镁合金焊接性进行分析发现:镁合金焊接过程中容易出现热裂纹和氢气孔。其中热裂纹是由于在金属凝固过程中出现了低熔点共晶产物β-Al12Mg17所致,通过控制热输入可以防止热裂纹的产生。AZ61焊接缺陷中的气孔大部分是氢气孔。通过材料本身处理切断来源和氩气适当保护可以防止气孔的产生。另外镁合金焊接过程中还会出现未焊透、夹渣、接头软化等缺陷。