铝/钢异种金属焊接接头组织与性能
随着科学技术的发展，工程中对铝/钢焊接的需求越来越紧迫。铝及其合金与钢连接形成的复合结构充分利用了铝合金与钢两种金属材料具有的质量轻、强度高、耐腐蚀性好等优良特性，在以轻量化设计为主的汽车制造、航空航天等领域具有广泛的应用前景。目前，铝/钢连接大多数仍然采用机械方式，如铆接、压紧等，国内外也有尝试采用激光和挤压复合工艺。总体来讲，铝/钢的焊接大体可分为熔化焊、钎焊和固相焊。在熔化焊焊接过程中，由于铝合金与钢之间的化学与物理性质相差较大，得到成形较差的焊接接，组织极其不均匀且形成大量的脆性金属间化合物，如Fe2Al5、Fe2Al3等，接头性能降低；搅拌摩擦焊可以得到成形优异的焊接接头，且接头具有较高的强度，但受到焊接工件尺寸与形状的限制，接头形式和应用范围受到很大的制约。
冷金属过渡（ColdMetalTransfer,CMT）焊接具有热输入小且可控、无飞溅，可利用液态焊丝润湿镀锌钢板实现钎焊与熔化焊相结合等优势。本研究采用CMT熔钎焊技术对铝合金和镀锌钢进行焊接，通过控制热输入，减少铝/钢界面金属间化合物的形成，从而改善接头力学性能。
1）采用CMT熔焊焊接方法可以实现60611铝合金和Q235镀锌钢的连接，焊接接头成形良好，随着焊接速度的降低，焊缝宽度明显增大。
2）根据焊接接头组织特征可以将接头分成熔化区、界面区和富锌区。接头熔化区主要是由α-AL和AL-Si共晶相组成；界面区反应层组成主要是靠近钢侧呈舌状且向镀锌钢侧生长的Fe2Al5；随着焊接速度的降低，钢侧热影响区的组织变化更加明显。
3）铝/钢焊接接头在过渡区显微硬度最高，为180；熔焊焊缝区显微硬度较低，约为80；钢侧热影响区硬度平均值为152，熔化区存在一定的软化；试样在拉伸过程中发生明显的塑性变形，在应力为6.0kn时发生屈服；焊接接头的抗拉强度为134MPa，为铝合金母材的72%。
