常用(yong)(yong)金(jin)屬元(yuan)素的(de)一些物理(li)性質（與形成焊(han)接(jie)接(jie)合(he)有關的(de)）見表5-2，這(zhe)是兩(liang)種合(he)金(jin)焊(han)接(jie)連接(jie)的(de)主要(yao)根基。如果這(zhe)種理(li)化的(de)可(ke)能(neng)性根本(ben)不(bu)存在(zai)(zai)，則更(geng)談不(bu)上直接(jie)的(de)焊(han)接(jie)連接(jie)。在(zai)(zai)可(ke)能(neng)形成焊(han)接(jie)結(jie)合(he)的(de)前提下，特(te)別(bie)要(yao)在(zai)(zai)熔焊(han)條件下獲得一個實(shi)際可(ke)用(yong)(yong)的(de)焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)，還存在(zai)(zai)下列問題。

1. 熔點的差異

  兩(liang)種(zhong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)熔(rong)(rong)點(dian)(dian)差異很大(da)時(shi)，當(dang)加(jia)(jia)熱(re)溫度(du)超過低熔(rong)(rong)點(dian)(dian)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)熔(rong)(rong)點(dian)(dian)不多時(shi)，熔(rong)(rong)點(dian)(dian)高(gao)(gao)的(de)(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)仍呈低活動性(xing)的(de)(de)固體(ti)狀態此時(shi)，僅靠兩(liang)種(zhong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)相互(hu)擴散(san)、原子遷移(yi)而形(xing)成焊接(jie)結合(he)，其過程很慢。當(dang)加(jia)(jia)熱(re)到高(gao)(gao)熔(rong)(rong)點(dian)(dian)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)原子活性(xing)較大(da)的(de)(de)固態（接(jie)近于(yu)熔(rong)(rong)點(dian)(dian)時(shi)），已被熔(rong)(rong)化(hua)(hua)的(de)(de)低熔(rong)(rong)點(dian)(dian)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)首先滲入(ru)到高(gao)(gao)熔(rong)(rong)點(dian)(dian)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)晶界，由于(yu)晶界的(de)(de)擴散(san)系(xi)數比(bi)晶內的(de)(de)擴散(san)系(xi)數大(da)得多，使過熱(re)區的(de)(de)組織發(fa)生(sheng)變化(hua)(hua)，且隨之性(xing)能會(hui)降低。當(dang)達到高(gao)(gao)熔(rong)(rong)點(dian)(dian)的(de)(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)熔(rong)(rong)化(hua)(hua)時(shi)，勢必會(hui)造成熔(rong)(rong)點(dian)(dian)低的(de)(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)流(liu)失(shi)、蒸(zheng)發(fa)和合(he)金(jin)(jin)(jin)元(yuan)素的(de)(de)大(da)量燒損(sun)。因此，在這種(zhong)情況下(xia)進行熔(rong)(rong)焊，很難獲得一個滿(man)意的(de)(de)焊接(jie)接(jie)頭。

2. 線(xian)脹系數的差異

  不同的(de)(de)金屬(shu)(shu)具有不同的(de)(de)線(xian)(xian)脹(zhang)(zhang)系數，當一(yi)種(zhong)線(xian)(xian)脹(zhang)(zhang)系數大(da)的(de)(de)金屬(shu)(shu)與另一(yi)種(zhong)線(xian)(xian)脹(zhang)(zhang)系數小(xiao)(xiao)的(de)(de)金屬(shu)(shu)焊(han)接(jie)時(shi)(shi)，可能導(dao)(dao)致焊(han)縫或(huo)熱(re)(re)影(ying)響區產(chan)生(sheng)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)，甚至還會導(dao)(dao)致焊(han)縫與母材金屬(shu)(shu)剝(bo)離這是因為，線(xian)(xian)脹(zhang)(zhang)系數大(da)的(de)(de)金屬(shu)(shu)在一(yi)定的(de)(de)范圍內(nei)升溫時(shi)(shi)，其(qi)熱(re)(re)膨脹(zhang)(zhang)量大(da)，其(qi)后冷卻(que)時(shi)(shi)收(shou)(shou)縮(suo)量也大(da)；反之(zhi)線(xian)(xian)脹(zhang)(zhang)系數小(xiao)(xiao)的(de)(de)金屬(shu)(shu)，冷卻(que)時(shi)(shi)收(shou)(shou)縮(suo)率也小(xiao)(xiao)。它們在形(xing)成焊(han)接(jie)連接(jie)之(zhi)后冷卻(que)過程中(zhong)焊(han)縫兩(liang)(liang)側(ce)金屬(shu)(shu)的(de)(de)收(shou)(shou)縮(suo)量不同，導(dao)(dao)致焊(han)接(jie)接(jie)頭區出現復雜的(de)(de)高(gao)內(nei)應力狀態(tai)，進而(er)加速裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)的(de)(de)產(chan)生(sheng)。生(sheng)產(chan)上常(chang)用(yong)的(de)(de)方法是焊(han)前對線(xian)(xian)脹(zhang)(zhang)系數小(xiao)(xiao)的(de)(de)金屬(shu)(shu)進行預熱(re)(re)，或(huo)者在線(xian)(xian)脹(zhang)(zhang)系數差(cha)異很(hen)大(da)的(de)(de)兩(liang)(liang)金屬(shu)(shu)中(zhong)間加入一(yi)種(zhong)塑性好的(de)(de)金屬(shu)(shu)焊(han)接(jie)成過渡接(jie)頭作(zuo)為緩沖帶(dai)，避免(mian)焊(han)縫或(huo)熱(re)(re)影(ying)響區產(chan)生(sheng)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)。

3. 熱(re)導率(lv)和比(bi)熱(re)容的差異

  金屬(shu)的(de)熱(re)導(dao)率和(he)(he)比熱(re)容強烈地影響被焊(han)(han)材料(liao)(liao)的(de)熔化(hua)(hua)、熔池的(de)形(xing)成、焊(han)(han)接(jie)區的(de)溫度(du)場和(he)(he)焊(han)(han)縫(feng)的(de)凝固結晶(jing)當(dang)兩(liang)種金屬(shu)在這方面差異很大(da)時，可使被焊(han)(han)材料(liao)(liao)熔化(hua)(hua)不(bu)(bu)同(tong)(tong)步，熔池形(xing)成和(he)(he)金屬(shu)結合不(bu)(bu)良(liang)，導(dao)致焊(han)(han)縫(feng)結晶(jing)條件變壞，焊(han)(han)縫(feng)性(xing)能和(he)(he)成形(xing)不(bu)(bu)良(liang)。熔焊(han)(han)時，通(tong)常應將熱(re)源位(wei)置偏向熱(re)導(dao)性(xing)能好的(de)材料(liao)(liao)一(yi)側(ce)。例如，純銅與18-8型奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼焊(han)(han)接(jie)時，由(you)于銅的(de)熱(re)導(dao)率比18-8型奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼大(da)20倍，因(yin)此(ci)必須把熱(re)源的(de)大(da)部分熱(re)量集中到純銅待焊(han)(han)處一(yi)側(ce)，以保證待焊(han)(han)處兩(liang)側(ce)的(de)金屬(shu)均勻同(tong)(tong)步地熔化(hua)(hua)和(he)(he)凝固。

4. 電磁(ci)性的差異

  在異(yi)種金屬熔(rong)焊(han)時(shi)有時(shi)會出現(xian)焊(han)接電(dian)(dian)弧偏燒或者電(dian)(dian)弧燃燒不穩定現(xian)象而造(zao)成焊(han)縫成形變壞，這往(wang)往(wang)是由于(yu)兩種金屬的(de)電(dian)(dian)磁性(xing)相差很大(da)而發生的(de)。例如，電(dian)(dian)子束焊(han)接銅與(yu)低碳鋼(gang)時(shi)，當電(dian)(dian)子束指向(xiang)銅母(mu)材時(shi)，發現(xian)電(dian)(dian)子束向(xiang)低碳鋼(gang)母(mu)材一側偏移(yi)，就是由于(yu)兩種金屬的(de)電(dian)(dian)磁性(xing)不同(tong)而引起的(de)。

5. 形成脆性化合物

  用熔(rong)焊(han)(han)方(fang)(fang)法焊(han)(han)接銅(tong)和(he)鋁(lv)時，除了(le)通常必須(xu)考慮的(de)(de)被焊(han)(han)材料的(de)(de)氧化(hua)、氮化(hua)形成的(de)(de)化(hua)合物外，銅(tong)和(he)鋁(lv)兩元素還能(neng)結合形成CuAl2和(he)Cu，Al脆性化(hua)合物，使焊(han)(han)縫強度和(he)塑(su)性顯萋地降低，因此，用熔(rong)焊(han)(han)的(de)(de)方(fang)(fang)法焊(han)(han)接銅(tong)和(he)鋁(lv)是相(xiang)當困難(nan)的(de)(de)。

  同樣，在(zai)異種黑色金屬焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)時也可能(neng)會(hui)(hui)形成某些(xie)金屬間的(de)化合物，其中(zhong)有的(de)也很脆，對焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)力學性能(neng)影響很大，往往會(hui)(hui)降(jiang)低焊(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)塑(su)性和韌性。隨著金屬間脆性化合物的(de)增(zeng)多(duo)，焊(han)(han)縫(feng)(feng)在(zai)結晶過(guo)程中(zhong)形成的(de)裂紋傾向加大，在(zai)使用過(guo)程中(zhong)會(hui)(hui)使焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)發生脆性斷裂。

6. 焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)難于(yu)達到與母材金(jin)屬(shu)等(deng)性能

  通常，兩種不(bu)同金屬結合在一起會構成腐蝕(shi)電偶，因而其耐蝕(shi)性要比其中任一金屬都低(di)，這(zhe)是一個不(bu)易解決的(de)難題。此(ci)外，為了(le)實現異(yi)種金屬的(de)焊接(jie)性，往(wang)往(wang)選用(yong)塑性較好的(de)焊接(jie)材料(liao)，以避(bi)免焊縫金屬開(kai)裂或(huo)脆化，但可(ke)能(neng)會降低(di)焊接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)的(de)強度。因此(ci)，為了(le)保證異(yi)種金屬焊接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)具(ju)有良好的(de)綜(zong)合使用(yong)性能(neng)，往(wang)往(wang)不(bu)得不(bu)放棄(qi)或(huo)降低(di)一些次要性能(neng)指標要求(qiu)，這(zhe)是異(yi)種金屬焊接(jie)時不(bu)可(ke)避(bi)免的(de)問(wen)題。

  由此可見(jian)，異(yi)種金(jin)屬(shu)焊接時需要解決的問題較(jiao)多(duo)，焊接難度也(ye)很大，只有選用合(he)理的焊接方法(fa)和焊接材料，并制(zhi)定正確的焊接工藝方案(an)，采取(qu)一些(xie)特(te)殊措施，才能(neng)獲得優(you)質的異(yi)種金(jin)屬(shu)的焊接接頭。

  純(chun)金屬組對的異種金屬副的焊接(jie)性如(ru)圖5-1所示。