铝及铝合金与钢连接技术研究进展 - 江苏科技大学学报.pdf

第２２卷第２期 江苏科技大学学报（自然科学版） Ｖｏｌ２２ Ｎｏ２ 　 ２００８年４月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）　 Ａｐｒ．２００８ 　　　　　　 铝及铝合金与钢连接技术研究进展 陈　健，浦　娟，吴铭方，刘　刚 （江苏科技大学 先进焊接技术省级重点实验室，江苏 镇江２１２００３） 摘　要：以扩散焊、压焊、摩擦焊及钎焊为主线，综合概述了铝及铝合金与钢连接技术研究进展。现有的研究成果表明： 母材表面氧化膜、连接过程中形成的氧化物及脆性金属间化合物是制约接头性能的关键因素；尤其是铝合金含 Ｍｇ量升 高其影响程度进一步加剧。最有效的解决途径是：使用Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ箔或镀层作为阻隔层材料；实现焊接过程的精确控温； 添加合金元素，控制界面反应进程；加强连接过程的保护，防止材料氧化；提高表面加工精度和清洁度。最后，指出了高 效低成本的精确温控焊接设备的开发及高镁铝合金替代材料的深入研究，有望从根本上解决铝及铝合金与钢的焊接性 问题。 关键词：铝及铝合金；钢；固相连接；钎焊；界面组织 中图分类号：ＴＧ４５４　　　　　　文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３－４８０７（２００８）０２－００３９－０６ ＴｈｅＳｔｕｄｙＰｒｏｇｒｅｓｓｏｎｔｈｅＪｏｉｎｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＡｌａｎｄＡｌＡｌｌｏｙｓｔｏＳｔｅｅｌ ＣＨＥＮＪｉａｎ，ＰＵＪｕａｎ，ＷＵＭｉｎｇｆａｎｇ，ＬＩＵＧａｎｇ （ＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＬａｂｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＷｅｌｄｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＺｈｅｎｊｉａｎｇＪｉａｎｇｓｕ２１２００３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｓｔｕｄｙｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｔｈｅｊｏｉｎｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＡｌａｎｄＡｌａｌｌｏｙｓｔｏｓｔｅｅｌｗａｓｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ，ｔａｋｉｎｇｔｈｅ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎｗｅｌｄｉｎｇ，ｐｒｅｓｓｗｅｌｄｉｎｇ，ｆｒｉｃｔｉｏｎｗｅｌｄｉｎｇａｎｄｂｒａｚｉｎｇａｓｔｈｅｍａｉｎｌｉｎｅ．Ｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｏｘｉｄａｔｉｏｎｆｉｌｍｏｎｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｂａｓｅｍｅｔａｌ ，ｔｈｅｏｘｉｄａｔｉｏｎｆｏｒｍｅｄｉｎｔｈｅｊｏｉｎｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｔｈｅ ｂｒｉｔｔｌｅｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄａｒｅｔｈｅｋｅｙｆａｃｔｏｒｓｔｏｃｏｎｆｉｎｅｔｈｅｎａｔｕｒｅｏｆｔｈｅｊｏｉｎｔ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｗｈｅｎｔｈｅＭｇ ｃｏｎｔｅｎｔｏｆＡｌａｌｌｏｙｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄ．ＵｓｉｎｇＡｇ、Ｃｕ、Ｎｉｆｏｉｌｓｏｒｆｉｌｍｓａｓｔｈｅｉｎｓｕｌａｔｅｄｌａｙｅｒ，ａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｔｈｅｔｅｍ ｐｅｒａｔｕｒｅｐｒｅｃｉｓｅｌｙｉｎｔｈｅｗｅｌｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ，ａｄｄｉｎｇｔｈｅａｌｌｏｙｉｎｇａｇｅｎｔｔｏｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇ ｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｓｆｒｏｍｏｘｉｄｉｚｉｎｇａｎｄｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｍａｃｈｉｎｉｎｇｐｒｅｃｉｓｉｏｎａｎｄｃｌｅａｎｌｉｎｅｓｓａｒｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍｅｔｈｏｄｓｔｏ ｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓ．Ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｗｅｌｄｉｎｇｄｅｖｉｃｅ，ｗｈｉｃｈｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃａｎｂｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｐｒｅｃｉｓｅｌｙｗｉｔｈ ｈｉｇｈｅｆｆｅｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｌｏｗｃｏｓｔｉｓａｌｓｏｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．ＴｈｅｍａｔｅｒｉａｌｓｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｎｇｆｏｒｔｈｅｈｉｇｈＭｇｃｏｎｔｅｎｔｏｆＡｌａｌｌｏｙｉｓ ｐｏｓｓｉｂｌｅｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｗｅｌｄａｂｉｌｉｔｙｏｆＡｌａｎｄＡｌａｌｌｏｙａｎｄｓｔｅｅｌ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＡｌａｎｄＡｌａｌｌｏｙ；ｓｔｅｅｌ；ｓｏｌｉｄｐｈａｓｅｗｅｌｄｉｎｇ；ｂｒａｚｉｎｇ；ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ０　引