1。Mg 在焊接过程中会生成一定量的 MgO 氧化膜，熔点高易生成夹杂。同时因为镁比铝 更活泼，会在高温时与空气中的氮气发生反应生成 Mg2N3,这是一种脆性的高熔点化合物，会 严重恶化焊缝性能。因此，在镁合金的焊接中，对保护气氛围要求很高。

2。镁在较高温度下的蒸发与烧损十分严重，在弧焊的高温下合金的成分变化严重。与铝 相似，镁合金在熔焊时也会产生气孔，裂纹以及晶粒粗大等问题。

1。1。3 铝合金，镁合金的传统焊接工艺

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1。1。3。1 气焊

气焊是最初用于焊接铝及铝合金的焊接工艺。气焊具有操作方便，简单灵活等特点，对 一些精度要求低的铝及铝合金薄件是适用的。而镁由于其燃点较低并不适用于气焊。气焊的 缺点：焊接热输入分散且不稳定，加热效率低，焊接过程中焊件变形量大，力学性能不稳定。 在焊接中必须使用焊剂，这会导致焊缝中焊剂残留，造成应力腐蚀。对铝及铝合金由于氧化 膜不能完全去除，在焊缝中产生夹杂，气焊在焊缝中引入碳、氢、氧等元素，产生各种气孔。 所以铝合金的气焊仅适用于性能要求低的部位。

1。1。3。2 TIG 焊

TIG 焊由于其焊接质量较好且易于掌握，在镁合金和铝合金的焊接中都有大量的应用。 TIG 焊是在惰性气体的保护下利用钨电极和焊件之间产生的电弧熔化母材及填充金属，从而 形成连接。TIG 焊的焊接质量比气焊高很多，其热源集中，热影响区较窄，接头变形程度低。 焊后接头的力学性能、腐蚀性能和疲劳性能均较高。而且 TIG 焊接交流电源对氧化膜有破碎 作用，这也在一定程度上减少或避免了铝镁合金氧化物对焊缝产生的不利影响。

1。1。3。3 MIG 焊

MIG 焊由于其全自动或半自动的特性，在工业生产中广泛应用。MIG 焊是如今使用最多 的焊接铝合金的方法，在镁合金的焊接中也有一定的应用。焊接时采用阴极反接，具有较好 的阴极雾化作用。在焊接薄板时采用短路过渡，中厚板时采用脉冲过渡，厚板采用喷射过渡。 选取合适的焊接工艺和参数，在铝合金和镁合金的焊接中均可得到表面光滑，内部无缺陷或 少缺陷的焊缝结构。

由以上的描述可以知道，传统的熔焊工艺并不十分适用于轻金属合金的焊接，虽然通过 严格控制工艺参数可以实现焊接，但会增加成本，并不适用于实际的生产应用。而摩擦焊作 为一种固相焊技术，在金属的熔点之下实现连接，避免了一系列的缺陷，生产条件方便，效 率高，成本低，是适用于轻金属合金较好的焊接方法。

1。1。4 铝镁异种接头的特性

要研究铝镁异种焊接接头，可以从铝镁相图入手。铝镁相图参考图 1。Mg-Al 二元相图研 究的较少，经过 1933 年，1945 年，1970 年等多次修订，并于 1988 年确定图 1 的结果。

由图可知铝镁的熔点接近均在 660 度左右，在 100°C 到 450°C 的温度范围中，会生成金 属化合物 Al3Mg2 和 Al12Mg17。实验证实，这两种化合物的含量是影响焊缝性能的重要因素。

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随着温度的升高（在固相范围内），Al3Mg2 的含量有所降低而 Al12Mg17 的含量极具升高。实 验证明，这两种金属化合物的硬度高且易碎，在焊缝中形成夹渣。因此，对温度的控制对铝 镁异种焊接十分重要。摩擦焊作为一种固相焊，可以通过参数对焊接热输入做出较为精确的 调整，有利于控制焊缝中金属化合物的含量，改善焊缝性能。