基于電子束焊的異種金屬熔焊連接機理.pdf

1、本文以鋁/銅和鋁/鋼兩組異種金屬為研究對象，研究了加"O"形掃描的異種金屬偏束真空電子束焊接的工藝和接頭形成機理。通過對兩類接頭的形貌、顯微組織、元素分布的研究及工藝參數(shù)對接頭性能的影響；并結(jié)合兩組接頭的形成特點提出了能形成金屬間化合物異種金屬電子束焊接接頭的形成機理。同時對電子束焊接性能較差的鋁/銅異種金屬進行了TIG填絲焊接獲得了高性能的焊接接頭。
　　試驗結(jié)果表明：鋁/鋼和鋁/銅異種金屬的電子束掃描焊接接頭成形良好；接頭均可

2、分為界面反應(yīng)區(qū)和兩側(cè)金屬的熔化區(qū)；其中界面反應(yīng)區(qū)主要形成了金屬間化合物及共晶組織，而兩側(cè)的熔化區(qū)主要為固溶體組織和共晶組織。鋁/銅接頭界面反應(yīng)區(qū)主要由Al2Cu及其與α(Al)形成的共晶組織組成；鋁/鋼接頭界面反應(yīng)區(qū)主要由Fe3Al和FeAl3金屬間化合物及FeAl3與α(Al)形成的共晶組織組成，且在熱輸入不同時其界面反應(yīng)區(qū)形貌也不同。鋁/鋼和鋁/銅電子束焊接接頭的硬度分布與接頭的截面形貌存在直接的關(guān)系，界面反應(yīng)區(qū)硬度最高，兩側(cè)金屬熔

3、化區(qū)的硬度較小但比母材高，且其硬度值的變化也較大。鋁/銅接頭的抗拉強度最大為71.2MPa，接頭力學(xué)性能不高；而采用填絲TIG焊，當(dāng)焊接電流100A，焊接速度62 mm/min，保護氣流量15L/min時，接頭的抗拉強度可達240.32Mpa。而鋁/鋼電子束焊接接頭性能良好，抗拉強度可達到112.6MPa，為鋁母材強度的87％，此時焊接工藝參數(shù)為：電子束偏向鋼側(cè)0.2mm，加速電壓為60KV，聚焦電流為580mA，掃描幅值為0.3mm，