张超　单琪

摘要：镁/钢复合结构在航空航天、船舶和汽车等领域有着广阔的应用前景。然而，镁/钢之间的物理化学性质差异巨大，难以实现两者的可靠焊接。本文主要从镁钢的焊接方法入手，介绍国内外的发展现状，指出各种焊接方法的优缺点，提出目前镁/钢焊接领域的研究热点及难点，同时探讨未来镁/钢异种金属焊接技术的发展趋势。

关键词：镁合金;钢;焊接方法;界面组织

镁及镁合金具有密度小、比强度高和易加工等优点，在工程应用中有着广阔的应用前景。因此镁合金被誉为“21世纪绿色工程金属材料”。在交通运输工具的生产中采用镁合金替代大密度的钢结构既能满足结构强度，又能减轻结构重量，对于节能减排有着巨大的意义，且中国是镁资源大国，研究镁合金的工程应用对中国的经济发展有着深远的意义。因此，对于镁钢异种金属焊接领域的研究越发重要。然而，镁/钢之间的物理化学性质差别巨大，难以实现两者的可靠焊接。首先，Mg的熔点为650℃，Fe的熔点为1538℃，两者的熔点差异巨大，传统熔焊时镁刚刚熔化，然而钢还处于固态，钢熔化时镁早已汽化，两者不能同时以液相存在发生互溶，形成良好的熔池。其次，Mg和Fe之间的固溶度非常低，难以形成金属间化合物，所以很难实现镁和钢的冶金连接。同时由于镁/钢之间的导热系数差别较大，焊接接头容易存在较大的残余应力。因此，为了实现镁钢的可靠连接，镁钢之间的新型焊接方法成为了研究重点。……