电子束焊接具有显著的小孔效应,这一特点决定着电子束焊接过程和普通熔化焊不同,并对其焊接应力和变形产生重要影响。焊接残余应力的存在,会直接影响到结构件的承载能力,为了保证焊接结构的安全可靠,准确地预测焊接过程中的残余应力是十分重要的课题。本文针对应用越来越广泛的纯铝Al99.60,以及对其焊接质量、接头性能及生产率提出的新的要求,结合金相分析,探讨了电子束焊接对其强度、硬度、塑性等基本力学性能的影响规律。结果表明:经电子束焊接后,纯铝焊缝中心显微组织为细小强化的等轴晶;同时,电子束焊接使焊接接头产生焊后软化现象,使其强度有所降低,但塑性得到了提高,因而综合力学性能得到了一定程度的改善,但改善幅度较小。本文采用小孔法研究了纯铝99.60及6061铝合金板材的电子束焊接接头的残余应力分布,并应用ANSYS软件,对其焊接过程进行了有限元数值模拟。结果表明:焊接残余应力以纵向残余应力为主,纵向残余应力远大于横向残余应力,而厚度方向的残余应力也很小。在焊缝中心处,残余拉应力的峰值低于材料的屈服极限。焊接残余应力计算结果与试验测量结果基本吻合。因此本文的研究成果对科学研究及工程应用都具有重要意义。