张 敏，杜明科，张云龙，王 刚，朱子越

(西安理工大学材料科学与工程学院，西安 710048)

0 引 言

近年来，单一金属材料制备的结构件已无法满足工业生产需求，异种金属复合结构件逐渐成为加工制造领域的研究热点。异种金属焊接结构件不仅充分发挥了每种金属的优势，还大大降低了生产成本[1]。然而，由于熔点、线膨胀系数等物理和化学性质存在较大差异，异种金属之间的焊接难度较大[2-4]。国内外学者在异种金属焊接方面做了大量工作，在焊接工艺优化、接头组织和性能演化方面取得了丰硕的成果[5-8]，为异种金属的焊接提供了一定的数据支撑和理论保障。岑耀东等[9]研究了SPCC低碳钢与TRIP980高强钢电阻点焊接头的组织和力学性能，发现近SPCC低碳钢侧熔合区产生的应力集中是影响接头力学性能的主要原因。温飞娟等[10]研究了L360钢与X65钢的焊接工艺，发现采用焊条电弧焊打底，利用自保护药芯焊丝半自动焊进行焊缝的填充、盖面可以实现这两种材料的高质量连接。欧平等[11]研究了SA508/316L异种钢焊接接头的显微组织，发现焊缝呈粗大的树枝晶凝固组织，并且晶界处存在链状分布的碳化物。

目前关于异种金属复合结构件的研究较多[12-14]，但有关无磁钢与其他材料连接接头的研究较少。在国内大型变压器制造中，为了防止漏磁、降低能量损耗，常采用20Mn23Al无磁钢材料。20Mn23Al无磁钢的组织稳定，力学性能优良，但在实际生产中存在利用率低、价格昂贵等问题；而20Mn23Al无磁钢与低碳钢的复合结构件不仅能保证强度，起到防止漏磁的作用，还能降低生产成本，这弥补了单一材料的不足[15]。……