Al-Fe、Al-Cu焊接接頭形成機理.pdf

1、隨著科學技術的不斷發(fā)展，單一金屬的構件越來越不能滿足生產(chǎn)實際中降低制造成本、提升經(jīng)濟效益的要求，異種金屬焊接構成的構件使用的越來越多，異種材料的焊接對現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展起著重要的作用，而對于異種金屬焊接接頭的形成機理方面的研究還尚少，而明確異種金屬焊接接頭的形成機理對焊接工藝上的調整有著重要意義，因此本文對Al/Fe、Al/Cu的焊接接頭形成機理展開了研究。
　　本文通過理論計算和實際相結合的方法來闡明Al/Fe、Al/Cu焊接接頭

2、的形成機理，對Al/Fe接頭形成機理通過鋁/鋼電子束焊和鎂/鋼電阻點焊來加以驗證，對Al/Cu接頭形成機理通過鋁/銅電子束焊和鋁/銅TIG熔釬焊來加以驗證。并通過鍵能和結合能分析了Al/Fe、Al/Cu焊接接頭的力學性能，結合擴散因子、擴散激活能和空位形成能分析了Al/Fe、Al/Cu焊接接頭的元素擴散行為，采用形成焓和有效生成熱分析了Al/Fe、Al/Cu焊接接頭的形成機理。
　　結果表明：接頭界面平均鍵能和結合能越高，接頭抗拉

3、性能越好；硬度值最高的點為結合能最大的化合物點；韌性斷口的平均鍵能和結合能比脆性斷口的平均鍵能和結合能高。在Al/Fe焊接時，Al優(yōu)先發(fā)生擴散，F(xiàn)e原子向Al側擴散時比Al原子向Fe側擴散時在距離上更長，在原子數(shù)量上更少。在Al/Cu焊接接頭界面， Al的富集程度比Cu更高。Al/Fe焊接接頭界面中心化合物為Fe2Al5，Al/Cu焊接接頭界面中心化合物為Al2Cu+Al4Cu9。Fe2Al5在Al-Fe系化合物中形成焓最小，優(yōu)先在接頭