使用钨极惰性气体保护焊(TIG)对预先制备好损伤的ZL101铸造铝合金进行焊接修复实验研究,分析焊接修复处的微观组织,并对试样的硬度以及室温拉伸性能进行实验测试。结果表明,在焊接电流为100A,焊接速度为60mm/min,氩气流量为20L/min时得到的焊接修复效果最好。修复区与基材形成良好的冶金性能,焊层区为细小均匀的等轴晶粒,母材区为均匀等轴晶粒,过渡区为细长的等轴晶粒。硬度检测实验中,母材区硬度比焊材区要高。拉伸实验中,焊接强度可达到母材的91%。结果表明修复效果较好。

在对机械增压器TIG焊接修复的基础上,研究了TIG修复焊接过程中ZL101A铝合金焊件基体与ZL101A焊缝之间的热膨胀率,为机械增压器TIG焊接修复的热膨胀研究提供一定的理论依据。通过热机械分析仪对焊件和焊缝分别进行热膨胀性能测试,得出TIG焊接之后焊缝和焊件之间热膨胀数据。在Matlab中建立拟合曲线,计算出焊缝和焊材的热膨胀率。比较焊缝与焊件两者之间的热膨胀率的差异,根据工厂对热膨胀的实际修复要求决定焊接修复是否符合标准,以此验证热膨胀对焊缝和焊件之间的影响。焊缝和焊材之间的热膨胀系数之间的相对误差为5.21%,不超过工厂要求的最高10%的标准,符合厂家对机械增压器的修复要求。