超声冲击对镁合金焊接接头疲劳性能的影响

镁合金具有高强度比、高阻尼、易切削加工以及易回收再利用等一系列独特的优点，被称为“21 世纪绿色工程材料”，在航空航天、汽车工业、电子通信等工业领域得到广泛应用。目前，大部分镁合金产品通过铸造和锻压的方法制成；对于大型复杂的镁合金结构，铸造和锻压却无法完成，从而限制了镁合金更广阔的应用，通过焊接工艺实现大型复杂镁合金构件的制备能有效扩大镁合金在工程领域的应用。但是，由于镁合金化学性质活泼、熔点低、导热快等特点，镁合金焊接接头焊缝组织晶粒粗大，易形成氧化物及夹渣，同时接头存在应力集中以及残余拉应力，这些因素均会降低镁合金焊接结构的疲劳强度，从而影响镁合金焊接结构的可靠性。

为了改善镁合金焊接接头组织和提高接头的疲劳性能，国内外的研究主要集中在优化镁合金材料的各种焊接工艺方法（如TIG 焊、搅拌摩擦焊、激光焊等）。此外，采用表面强化技术（如超声冲击、激光熔修、TIG 熔修、高能喷丸）对接头进行焊后处理，能有效细化接头表层组织，从而改善接头的疲劳性能。超声冲击作为改善焊接接头性能的全新技术，可以有效降低接头应力集中程度，调整接头残余应力场，减小或消除表面微观缺陷，在提高钢铁材料、镁合金、铝合金、钛合金焊接接头的耐腐蚀性、疲劳性能等方面得到深入的研究[21-30]。目前，国内外对镁合金焊接接头疲劳性能的研究较少，疲劳数据较为缺乏。因此，研究超声冲击技术改善镁合金焊接接头的疲劳性能，对提高镁合金焊接结构的可靠性和适用性，以及推广镁合金结构的应用具有较大的现实意义。(www.xing528.com)