镀锌钢-6016铝合金激光焊接组织性能与第一性原理计算

作者：彭利; 周惦武; 徐少华; 彭平; 刘金水

来源：中国有色金属学报, 2012, (01): 230-238.

DOI：10.19476/j.ysxb.1004.0609.2012.01.031

• 镀锌钢
• 铝合金
• 第一性原理计算
• 激光搭接焊
• FeAl脆性金属间化合物
• 力学性质 zinc-coated steel
• aluminium alloy
• first-principle computation
• laser lap welding
• FeAl brittle intermetallic compound
• mechanical properties

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算Fe8Al8及(Fe7X)Al8(X=Pb,Sn,Ti,Cu,Mn,Si,Zn)超胞模型的弹性模量与电子结构,在分析合金化元素改善FeAl金属间化合物力学性质的基础上,选取降低脆性效果较好的Cu和最好的Pb,对1.2 mm厚DC56D+ZF镀锌钢和1.15 mm厚6016铝合金平板试件进行加入中间夹层Cu和Pb的激光搭接焊试验。结果表明:FeAl金属间化合物为脆性相,其电子结构根源在于Fe的sd态与Al的sp态存在电子轨道杂化,为明显的共价键特征;FeAl合金化后,脆性降低,相应脆性由低到高的顺序为(Fe7Pb)Al8、(Fe7Sn)Al8、(Fe7T...

• 单位
  汽车车身先进设计制造国家重点实验室; 湖南大学; 材料科学与工程学院