通过电阻点焊研究Mg-6Sn-1Ca和Mg-7Sn-1Ca两种不同镁合金的微观结构与力学性能

《Materialwissenschaft und Werkstofftechnik(Materials Science and Engineering Technology)》：Study on microstructure and mechanical properties of Mg-6Sn-1Ca and Mg-7Sn-1Ca dissimilar magnesium alloys by resistance spot welding

本研究分析了Mg-6Sn-1Ca和Mg-7Sn-1Ca镁合金在12-16kA焊接电流下的抗拉强度、硬度、断口形貌及显微组织，发现焊核硬度随电流增加先升后降，基体硬度呈反向变化，且晶粒尺寸分布规律不同，为异种镁合金点焊工艺优化提供了依据。

　　

摘要

本研究探讨了厚度为1.5毫米的Mg-6Sn-1Ca和Mg-7Sn-1Ca镁合金的电阻点焊性能，重点研究了焊接电流（12 kA至16 kA）对拉伸性能、硬度、断裂形态、微观结构及焊核直径的影响。采用光学显微镜和扫描电子显微镜进行了表征分析。结果表明：在Mg-6Sn-1Ca合金中，焊核区域的维氏硬度最高，其次为热影响区，基体金属的硬度最低，且整体硬度在焊接电流为14 kA时达到峰值。对于Mg-7Sn-1Ca合金，在12 kA至14 kA的范围内，基体金属的硬度最高而焊核区域的硬度最低；而在16 kA时，焊核区域的硬度最高，基体金属的硬度最低。两种合金均表现出脆性断裂特征：热影响区具有粗大的晶粒，焊核区域晶粒较细，而基体金属由细小的等轴晶粒组成。随着焊接电流的增加，焊核区域的晶粒逐渐粗化，焊核直径在14 kA时达到最大值，而在16 kA时减小。本研究为优化不同镁合金的电阻点焊工艺提供了理论基础。