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文檔簡介
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(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)理對焊接工藝上的調(diào)整有著重要意義,因此本文對Al/Fe、Al/Cu的焊接接頭形成機(jī)理展開了研究。
本文通過理論計(jì)算和實(shí)際相結(jié)合的方法來闡明Al/Fe、Al/Cu焊接接頭
2、的形成機(jī)理,對Al/Fe接頭形成機(jī)理通過鋁/鋼電子束焊和鎂/鋼電阻點(diǎn)焊來加以驗(yàn)證,對Al/Cu接頭形成機(jī)理通過鋁/銅電子束焊和鋁/銅TIG熔釬焊來加以驗(yàn)證。并通過鍵能和結(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,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
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