陈勇1， 郑智斌， 靳德民， 李雪， 陈俊宏

(1.中国铁路物资集团有限公司，北京 100000；2.甘肃有色冶金职业技术学院，甘肃 金昌 737100)

0 前言

304不锈钢因其高强度及热稳定性好等优势而被广泛应用于核电主管道、汽车工业及航空航天框架结构材料[1-4]。然而，为满足国家节能减排及低碳的战略需求，汽车轻量化材料及高热导高强材料是目前核电及汽车工业急需的结构材料。因此，铝-钢复合结构和铜-钢复合结构在汽车轻量化及提高核电热交换领域具有广泛的应用前景。然而，在铜-钢及铝-钢连接过程中接头成形差及界面脆性化合物的生成是导致接头性能低的关键因素[5-6]。Sun等人[7]在研究钛-钢CMT连接中通过采用铜中间层来抑制Ti-Fe金属间化合物的产生，从而提高接头强度，而铜在钢表面差的润湿性导致接头成形变差，从而导致接头性能差。Liu等人[8]采用CMT方法对铝-钢进行连接，认为接头产生的FeAl3脆性金属间化合物是导致接头性能低的原因，通过提高热输入及改变坡口形状能够促进铝合金在钢表面的铺展，从而提高连接面积，而高的热输入导致界面化合物层厚度增加从而降低接头性能。上述研究表明，低温条件下优异的润湿性能够增加连接面积且减少脆性化合物生成。因此，研究铜及铝在钢表面的润湿性及铺展限制性因素对铜-钢及铝-钢连接能够供理论支撑。

目前，在大多数金属/金属的高温润湿体系中，基体金属表面的氧化膜是阻碍润湿与铺展的重要因素之一。……