Al-Fe、Al-Cu焊接接頭形成機(jī)理.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，單一金屬的構(gòu)件越來(lái)越不能滿足生產(chǎn)實(shí)際中降低制造成本、提升經(jīng)濟(jì)效益的要求，異種金屬焊接構(gòu)成的構(gòu)件使用的越來(lái)越多，異種材料的焊接對(duì)現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展起著重要的作用，而對(duì)于異種金屬焊接接頭的形成機(jī)理方面的研究還尚少，而明確異種金屬焊接接頭的形成機(jī)理對(duì)焊接工藝上的調(diào)整有著重要意義，因此本文對(duì)Al/Fe、Al/Cu的焊接接頭形成機(jī)理展開(kāi)了研究。
　　本文通過(guò)理論計(jì)算和實(shí)際相結(jié)合的方法來(lái)闡明Al/Fe、Al/Cu焊接接頭

2、的形成機(jī)理，對(duì)Al/Fe接頭形成機(jī)理通過(guò)鋁/鋼電子束焊和鎂/鋼電阻點(diǎn)焊來(lái)加以驗(yàn)證，對(duì)Al/Cu接頭形成機(jī)理通過(guò)鋁/銅電子束焊和鋁/銅TIG熔釬焊來(lái)加以驗(yàn)證。并通過(guò)鍵能和結(jié)合能分析了Al/Fe、Al/Cu焊接接頭的力學(xué)性能，結(jié)合擴(kuò)散因子、擴(kuò)散激活能和空位形成能分析了Al/Fe、Al/Cu焊接接頭的元素?cái)U(kuò)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(jī)理。
　　結(jié)果表明：接頭界面平均鍵能和結(jié)合能越高，接頭抗拉

3、性能越好；硬度值最高的點(diǎn)為結(jié)合能最大的化合物點(diǎn)；韌性斷口的平均鍵能和結(jié)合能比脆性斷口的平均鍵能和結(jié)合能高。在Al/Fe焊接時(shí)，Al優(yōu)先發(fā)生擴(kuò)散，F(xiàn)e原子向Al側(cè)擴(kuò)散時(shí)比Al原子向Fe側(cè)擴(kuò)散時(shí)在距離上更長(zhǎng)，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