镁合金电弧增材技术基本工艺及工艺因素影响综述

《镁合金电弧增材技术基本工艺及工艺因素影响综述》是一篇系统介绍镁合金电弧增材技术的综述性论文。该论文旨在总结和分析当前镁合金电弧增材技术的基本工艺流程及其关键工艺因素对成形质量的影响，为相关领域的研究提供理论支持和技术参考。

镁合金因其密度低、比强度高、导热性好等优点，在航空航天、汽车制造、电子设备等领域具有广泛的应用前景。然而，传统加工方法在处理镁合金时存在一定的局限性，例如材料利用率低、加工成本高以及难以制造复杂结构件等问题。因此，近年来，增材制造技术逐渐成为镁合金加工的重要发展方向，其中电弧增材技术因其设备成本低、生产效率高、适用于大尺寸零件制造等优势而受到广泛关注。

电弧增材技术是一种基于电弧焊接原理的增材制造方法，通过逐层堆叠金属材料来实现三维结构的制造。该技术通常采用惰性气体保护焊（如TIG或MIG）作为主要手段，利用电弧作为热源，将金属丝材熔化并沉积到基体上，形成所需的几何形状。与传统的粉末床熔融技术相比，电弧增材技术在材料选择范围、加工速度和成本控制方面具有明显优势。

在镁合金电弧增材过程中，工艺参数的选择对最终成形质量有着至关重要的影响。论文详细分析了包括电流、电压、焊接速度、送丝速度、喷嘴高度、保护气体种类和流量等在内的多个关键工艺因素。这些参数不仅直接影响熔池的形态和热量分布，还对材料的微观组织、力学性能以及表面质量产生重要影响。

例如，电流和电压的大小决定了电弧的能量密度，进而影响熔池的深度和宽度。过高的电流可能导致熔池过深，造成工件变形或烧穿；而过低的电流则可能无法充分熔化材料，导致成形不良。焊接速度则直接影响熔池的冷却速率，从而影响晶粒的生长方向和组织均匀性。送丝速度与焊接速度之间的匹配关系也十分关键，若两者不协调，可能会导致填充不足或过度堆积。

此外，保护气体的选择和流量控制也是影响电弧增材质量的重要因素。由于镁合金在高温下容易氧化，因此需要使用惰性气体（如氩气或氦气）进行保护，以防止氧化物的生成。不同气体的热导率和密度会影响电弧的稳定性以及熔池的流动性，从而对成形效果产生显著影响。

论文还探讨了镁合金电弧增材过程中常见的缺陷类型及其成因。例如，气孔、裂纹、未熔合和夹杂物等是常见的质量问题。气孔主要由保护气体不纯或熔池中气体未能及时逸出引起；裂纹则多与材料的热应力和组织不均匀有关；未熔合则可能由于焊接参数设置不当或送丝不畅所致。针对这些问题，论文提出了相应的优化措施，如调整焊接参数、改善保护气体环境以及优化材料预处理工艺等。

综上所述，《镁合金电弧增材技术基本工艺及工艺因素影响综述》是一篇全面、系统的学术论文，不仅介绍了镁合金电弧增材技术的基本原理和工艺流程，还深入分析了各工艺因素对成形质量的影响机制。该论文为研究人员提供了宝贵的理论依据和技术指导，对于推动镁合金增材制造技术的发展具有重要意义。