迟露鑫，袁世鑫，刘 超

(1.重庆理工大学 材料科学与工程学院， 重庆 400054； 2.特种焊接材料与技术重庆市高校工程研究中心(重庆理工大学)， 重庆 400054)

轻量化设计是降低能耗最直接、最有效的手段，因此铝合金成为传统钢材的替代品。然而，这种铝/钢高强度焊接存在很多难题，由于铝合金与钢熔点相差很大，采用钎焊或熔焊的方法无法得到成分均匀的焊缝，其热导率、膨胀系数、比热也存在较大差异，造成焊接过程非对称温度场和较大的接头残余应力。另外，最关键的问题是当生成金属间化合物达到一定厚度时，脆性金属间化合物在很小的应力下就会开裂，直接决定接头使用安全[1]。

目前，学者们采用钎焊方法控制界面反应物[2-4]，并取得了良好的效果。然而，铝/钢钎料一直没有突破进展。还有些学者利用激光熔钎焊铝钢[5-7]，但是由于熔点相差很大，不能保证接头成分的均匀性。采用固相焊的方法虽能很大程度上减缓脆性金属间化合物的生成，但受到焊件形状、尺寸的限制，也不能完全解决铝/钢的焊接问题[8-9]。

新型的电磁脉冲焊接技术具有无热影响区、大幅减少金属间相、消除因金属熔化产生的应力、显著提高接头强度和耐蚀性能等优点，各汽车强国已经采用电磁脉冲焊接技术由铝合金替代原有钢板实现汽车轻量化。然而，在国内，一些高等院校、科研机构采用自制或外购20 kJ电磁脉冲焊接设备进行工艺和试验方面研究，无法工业化生产。更重要的是，外国对80 kJ以上的电磁脉冲焊接设备明令禁止出售给中国。……