镁合金由于具有密度低、比强度高、比刚度大，阻尼及导热性能良好，以及电磁屏蔽性好和可回收利用等优点，在汽车、航天航空、电子工业等许多方面有着广阔的应用前景。但在实际加工应用中，由于其密度低，热膨胀系数大，化学活泼性强且氧化物熔点高，导致其焊接性能较差，目前已成为制约镁合金发展的关键技术之一。AZ91是AZ系列的典型合金，是目前应用最广泛的合金之一， 研究 其焊接性能具有重要意义。本文采用TIG焊对AZ91D重力铸造态镁合金进行不填丝的焊接， 研究 了其不同热输入条件下焊接接头的微观组织变化。
实验用重力铸造态镁合金AZ91D的化学成分为（质量分数%）：8.5～9.5Al，0.45～0.96Zn，0.17～0.40Mn，<0.05Si，<0.004Fe，<0.025Cu，<0.001Ni。试样尺寸为100mm×60mm×3mm。焊前用丙酮擦拭试样表面，以去除其表面油污，用直径为0.2mm的钢丝刷打磨试样表面，以除去其表面氧化膜。焊接在WSE-250多功能交直流钨极氩弧焊机上进行，焊接过程为半自动化，将焊枪固定在自动行走的小车上，焊接速度由小车控制，试样用工装夹具固定在铜垫板上，两板之间不留间隙，所用钨极为铈钨极，保护气体为工业用纯度在99.99%以上的氩气。实验采用双面焊焊接，焊接电流为交流，正面焊接电流为120A，背面焊接电流分别为80、90、100A，焊接速度为8mm/s。焊接完成后截取焊接接头的横截面，经过粗磨、细磨、抛光、腐蚀后用金相显微镜观察 分析 其微观组织， 分析 微区化学成分和相结构。
通过 研究 镁合金AZ91D钨极氩弧焊在不同焊接电流条件下焊接接头的焊缝宏观形貌和微观组织可以得到以下结论：焊缝表面成形不好，焊缝成形不均匀，并有咬边和下塌现象产生，主要原因是熔池流动不均匀所致，背面焊缝随着焊接电流的增加，成形效果有所好转。母材晶粒细小，主要由不规则的等轴晶和分布于晶界处的β-Mg17Al12相组成；焊缝晶粒细化为快速急冷组织，热影响区晶粒粗大，为典型的过热组织。随着背面焊接电流的增大，焊缝区中网状β-Mg17Al12逐减少，而颗粒状的β-Mg17Al12增多；热影响区宽度增加。
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