钢铝激光焊接界面及金属间化合物第一性原理计算

发布时间：2021-06-08 15:15

　　钢、铝异种金属连接可以兼顾两种金属的优点,在汽车制造领域中具有广泛的应用前景。然而,由于钢、铝异种金属焊后易出现大量脆性的Fe-Al金属间化合物,降低了接头性能,制约了其发展和应用。提升钢、铝结构的强度和长期可靠性,要从界面金属间化合物的研究入手。目前,钢铝焊接界面的组织调控和Fe-Al金属间化合物性能的研究成为相关领域的热点。本文针对钢铝焊接领域存在的问题和困难,进行了系统的研究工作。在316L不锈钢和6061铝合金板上进行了 T型接头激光焊接实验,发现在激光功率800 W,入射光束角θ=20°的焊接工艺条件下,接头形貌较好。通过光学显微镜,扫描电子显微镜（SEM）,能量色散谱（EDS）,X射线衍射（XRD）和纳米压痕分析了焊接接头的微观结构,反应相,断裂形貌和力学性能。根据 XRD 和 EDS 分析,接头中形成了 Fe3Al,FeAl,Fe2A15,FeA12,FeAl3和Fe4Al13。为了分析Fe-Al金属间化合物的性能及其对钢铝焊接接头的影响,采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法系统地计算了 Fe-Al金属间化合物的平衡晶格常数,热力学性能、力学性能和电子性能。结果表明,... 

【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２计算、理论与实践的关系??

图１．３常见的模拟方法??

图２．１光纤激光连续焊机??

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3218729