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本着经济、节能的宗旨,铝合金/钢异种金属连接结构在工业生产中受到重视。并且,应用焊接的方法实现两种金属的连接更能满足实际生产的要求。然而,常温下铝与铁极低的固溶度和物理化学性质的巨大差异,给两种金属之间的焊接带来了困难。本文通过两种途径实现了铝合金和钢的异种钨极氩弧熔钎焊连接,研究了合金元素的加入对异质接头组织和性能的影响。在碳钢表面镀锌,通过填充Al-5%Si、 Al-12%、 Al-6%Cu、 Al-10%Si-4%Cu和Zn-15%A1实芯焊丝得到铝/镀锌钢异种接头,研究Si、 Cu、 Zn等合金元素的加入对接头组织与性能的影响。通过填充Zn-15%A1和Al-12%Si药芯焊丝,进行铝合金与碳钢的直接弧焊连接。研究了Zn和Si元素对接头组织性能的影响。研究发现,随着焊缝中Si元素含量的增加,接头中金属间化合物层的厚度减小。当填充Al-12%Si焊丝时,接头抗拉强度可达136MPa,并且金属间化合物层的厚度仅约2μm。 Al-Si-Cu焊丝的加入,得到的接头化合物层的厚度要小于填充Al-Cu焊丝的接头。说明Cu元素对化合物层生长的抑制作用不如Si元素。并且,拉伸试验后,填充Al-Cu焊丝的试样断裂在金属间化合物层,而其它试样断裂在焊缝内。填充Zn-15%A1焊丝的接头金属间化合物层较厚,但是试样拉伸后却断裂在焊缝处。说明在此类接头中,焊缝内粗大的枝晶组织是最薄弱的部位。另外,在靠近界面层处,发现了较多的富锌相。填充Zn-15%A1药芯焊丝所得铝合金/碳钢接头中,金属间化合物层的厚度超过了15μm,且在焊接的过程中有一部分脱落,与焊缝金属相互扩散形成高硬度的富铁区域。而填充Al-12%Si药芯焊丝所得接头的化合物层厚度低于5μm,其中并无界面层脱落现象。然而前者的强度却要高于后者,说明Zn元素的加入,在抑制化合物层生长方面不及Si元素,却可以参加化合物层反应,改善其脆性,优化焊缝性能。另外,对两种接头分别进行了焊后热处理,由于焊接残余应力的消除,其强度均有大幅提高。