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本文对5A02防锈铝/0Cr18Ni9不锈钢异种金属接头进行了电子束焊接,通过偏束方法和引入中间层来控制接头组织,抑制接头中的脆性Fe-Al化合物,并进行工艺优化研究。借助光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X-射线衍射等分析手段,分析不同工艺参数下的接头组织,通过显微硬度试验和拉伸试验对接头力学性能进行了评定。对铝/钢进行了直接焊接。由于焊缝中存在大量的Fe-Al化合物,对中焊是不可行的,将电子束向铝侧适当偏移,能抑制过多Fe-Al化合物的生成,改善接头组织。铝/钢界面上形成了由FeAl、FeAl3、FeAl6等组成的化合物层。接头最高强度达136MPa,为5A02母材强度的62.7%。化合物层最佳厚度范围为0.9~1.55μm。焊接束流或偏束距离控制不当时,在化合物层及其附近的铝焊缝中存在裂纹。对AlSi7、Cu和Ag三种中间层的组织控制效果进行了比较。在引入AlSi7、Cu的接头中,难以控制接头中脆性化合物的生成,无法消除接头中的裂纹缺陷,组织控制效果差。在引入Ag中间层的接头中,Ag-Al化合物上未出现裂纹,说明Ag-Al化合物的脆性较低,组织控制效果较好。选择1.0mm厚度的Ag中间层进行工艺优化,重点是抑制银-钢接触面上连续分布的Fe-Al化合物。在合适工艺下Ag中间层能对Al原子有效地起到阻隔与稀释作用,减少液态Fe、Al原子的接触。将电子束从银-钢对接面向银一侧作适当的偏移,调整两个接触面的热分配,能改善焊缝成形,消除焊缝中的气孔缺陷,同时保证两个界面的良好结合。焊接束流为11mA,焊接速度为360mm/min,偏束距离为0.2mm时接头最高抗拉强度达到193MPa,为5A02铝母材的88.9%,已可满足一定的实用要求。偏束量过大时会导致连续的Fe-Al化合物的产生,接头性能降低,因此偏束距离应该限制在一定范围内。