2.2.4钎焊

　　钎焊是焊接过程中母材不熔化，而依靠熔化的钎料与母材表面的润湿、相互溶解和扩散而实现连接的焊接方法[38]。钎焊适用于焊接熔点高或塑形差的同种材料，或焊接时易产生金属间化合物或互溶相差的异种材料。但钎焊明显比扩散焊效率更高，接头设计也更加多变。因此很多难以解决的焊接组合均选择钎焊做为突破口[39-41]。关于钛及钛合金与钢钎料研究的报道较多，使用的钎料有Ag基，Cu基，Zr基和Ti基。

　　何鹏等人[42-43]以50μm厚的Ag-Cu27-Nil-Li0.5(wt.%)合金箔做为钎料对γ-TiAl合金与35CrMo钢进行了感应钎焊，并对钎缝的微观组织，接头的力学性能和断裂特征进行了研究。接头的最高强度为324MPa，最佳工艺参数为930℃保温1分钟，接头断裂于Al-Cu-Ti的金属间化合物层。Shiue R K等人[44-45]采用BAg-8和63Ag-35.25Cu-1.75Ti做为钎料红外钎焊TC4与17-4PH不锈钢时，尝试在钢侧镀Ni、Cr和Ni/Cr层作为过渡层增加Ag基钎料与钢侧的连接效果。结果表明钎缝中主要为Ti-Cr-Ni，Ti-Cr以及Ti-Cu金属间化合物，接头中没有Fe-Ti化合物出现。其得到的最佳工艺参数为850℃保温5分钟，接头的最高剪切强度为214MPa。A.EIrefaey等人分别采用Cu65.2-Ag31-Ti3.8(wt.%)[46]和Cu-Mnl2-Ni2(wt.%)[47-48]等铜基钎料钎焊纯钛和低碳钢。对钎缝相组成的分析结果表明：钎缝中有大量的Fe-Ti，Cu-Ti和Fe-Ti-Cu金属间化合物存在，尤其是Fe-Ti金属间化合物严重影响了接头的力学性能。对接头的剪切测试结果表明接头的最大剪切强度仅为61MPa。接头断裂于靠近低碳钢的钎缝中。

　　2.3铁-不锈钢复合板对接焊

　　随着不锈钢复合板在工业生产中的应用日益广泛，目前对不锈钢复合板的焊接研究也越来越多。对不锈钢复合板的焊接工艺进行研究，主要是为了获得具有优异力学性能和耐腐蚀性能的不锈钢复合板接头。但是由于不锈钢复合板的基层与覆层化学成分、物理化学性能差异较大，因此要保证不锈钢复合板接头具有良好的综合性能具有一定难度。依据文献查询，目前国内外对覆层奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的焊接性研究相对较多，工艺上相对成熟，对于不锈钢复合板的焊接工艺评定以及异种金属的焊接性研究也已有一些文献报道。

　　王文先[49]等人采用4种不同工艺对1Cr18Ni9Ti/Q235复合板的对接焊工艺进行研究，并对焊接接头的显微组织、力学性能以及覆层耐腐蚀性能进行了分析。研究表明，采用钨极氩弧焊焊接覆层和基层，覆层焊缝的显微组织为奥氏体加少量铁素体，基层为较高韧性的板条马氏体，接头力学性能良好。而采用埋弧焊焊接基层时焊缝组织为粗大的柱状晶，韧性较差。钨极氩弧焊接头在浓度为1mol/LNaCl中覆层的抗电化学腐蚀性能与母材相近，且无晶间腐蚀现象。吕世雄[50]等人采用钨极氩弧焊对316L/20G双金属复合管进行对接焊，实验中采用ER316L焊丝焊接覆层，采用ER309L焊丝焊接过渡层，采用ER55-G焊丝作为填充材料焊接基层，并对接头进行了拉伸、弯曲、冲击等力学性能测试，以及对接头微观组织、主要合金元素的扩散进行了分析，结果表明，获得接头的力学性能良好，覆层焊缝中合金元素并未被基层焊缝稀释。

　　Chuaiphan W等人[51]采用钨极氩弧焊接304奥氏体不锈钢和1020碳钢，并研究不同焊丝对接头组织与性能的影响。结果表明，采用309L和308L焊丝所获得的接头焊缝组织中，铁素体呈连续树枝状排列分布于奥氏体中，且前者的铁素体含量比后者高，而使用316L焊丝获得的接头焊缝中为不连续的树枝状铁素体分散排列在奥氏体中。进一步对接头进行耐腐蚀性能测试，采用309L焊丝获得的焊缝具有较好的抗点蚀性能。YAN J[52]等人分别采用激光焊、钨极氩弧焊、复合焊三种方法对奥氏体不锈钢进行焊接，结果表明，三种焊接方法所获得焊缝均为α+γ双相组织，但组织中的铁素体含量各不相同，其中以激光焊焊缝中的铁素体含量最高，而钨极氩弧焊焊缝中的铁素体含量最低。

　　田劲松[53]等人采用TIG自熔焊对409L和410L冷轧板进行了焊接试验，并对获得接头进行了拉伸和晶间腐蚀试验。结果表明，410L接头塑性下降较多的主要原因在于焊缝金属中的C、N含量较高，在焊接过程中易形成马氏体，冷却过程中析出了富Cr的碳化物和氮化物。409L接头未产生晶间腐蚀倾向的主要原因在于焊缝金属中C、N的含量较低，且添加了强碳化物形成元素Ti;而410L接头产生晶间腐蚀倾向的主要原因在于，焊接冷却过程中析出了富Cr的碳化物和氮化物，导致形成局部贫铬区，不过，在焊接冷却过程中形成的马氏体具有一定的抵抗晶间腐蚀裂纹扩展能力。