常用金(jin)屬元(yuan)素(su)的一些物理(li)性質（與形(xing)成(cheng)焊(han)(han)接(jie)接(jie)合(he)(he)有關的）見表5-2，這是(shi)兩(liang)種(zhong)合(he)(he)金(jin)焊(han)(han)接(jie)連(lian)接(jie)的主要(yao)根基。如(ru)果這種(zhong)理(li)化的可能性根本(ben)不存在(zai)(zai)，則更談不上直(zhi)接(jie)的焊(han)(han)接(jie)連(lian)接(jie)。在(zai)(zai)可能形(xing)成(cheng)焊(han)(han)接(jie)結合(he)(he)的前提下(xia)，特別要(yao)在(zai)(zai)熔(rong)焊(han)(han)條件下(xia)獲得一個實際可用的焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)，還存在(zai)(zai)下(xia)列問題。
1. 熔點(dian)的差異
兩種(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)熔(rong)(rong)(rong)(rong)點(dian)(dian)差異很(hen)大(da)時(shi)，當加熱(re)溫度超過(guo)低(di)(di)熔(rong)(rong)(rong)(rong)點(dian)(dian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)熔(rong)(rong)(rong)(rong)點(dian)(dian)不多時(shi)，熔(rong)(rong)(rong)(rong)點(dian)(dian)高(gao)的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)仍(reng)呈低(di)(di)活動(dong)性的(de)(de)(de)固(gu)體狀態此時(shi)，僅靠(kao)兩種(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)相(xiang)互(hu)擴散、原(yuan)子遷移而形成焊接(jie)(jie)(jie)結(jie)合(he)，其過(guo)程很(hen)慢(man)。當加熱(re)到(dao)高(gao)熔(rong)(rong)(rong)(rong)點(dian)(dian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)原(yuan)子活性較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)固(gu)態（接(jie)(jie)(jie)近于(yu)熔(rong)(rong)(rong)(rong)點(dian)(dian)時(shi)），已被熔(rong)(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)低(di)(di)熔(rong)(rong)(rong)(rong)點(dian)(dian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)首(shou)先滲入到(dao)高(gao)熔(rong)(rong)(rong)(rong)點(dian)(dian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)晶界(jie)，由于(yu)晶界(jie)的(de)(de)(de)擴散系數比晶內的(de)(de)(de)擴散系數大(da)得多，使過(guo)熱(re)區(qu)的(de)(de)(de)組織發生變化(hua)(hua)，且隨之性能會(hui)降低(di)(di)。當達到(dao)高(gao)熔(rong)(rong)(rong)(rong)點(dian)(dian)的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)熔(rong)(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)時(shi)，勢(shi)必會(hui)造(zao)成熔(rong)(rong)(rong)(rong)點(dian)(dian)低(di)(di)的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)流(liu)失、蒸(zheng)發和合(he)金(jin)(jin)元素(su)的(de)(de)(de)大(da)量燒損。因此，在(zai)這(zhe)種(zhong)(zhong)情況下進行(xing)熔(rong)(rong)(rong)(rong)焊，很(hen)難獲得一個滿意的(de)(de)(de)焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭。
2. 線脹系數的差異
不(bu)(bu)同的(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)具有(you)不(bu)(bu)同的(de)線(xian)(xian)脹(zhang)(zhang)系(xi)數，當一(yi)種(zhong)(zhong)線(xian)(xian)脹(zhang)(zhang)系(xi)數大(da)(da)的(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)與(yu)另(ling)一(yi)種(zhong)(zhong)線(xian)(xian)脹(zhang)(zhang)系(xi)數小(xiao)的(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)焊(han)(han)接(jie)(jie)時(shi)，可能導致(zhi)焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)或熱(re)影(ying)響(xiang)區(qu)產生(sheng)(sheng)裂(lie)紋，甚至(zhi)還會導致(zhi)焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)與(yu)母材金(jin)(jin)屬(shu)(shu)剝離這是因為，線(xian)(xian)脹(zhang)(zhang)系(xi)數大(da)(da)的(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)在(zai)(zai)一(yi)定的(de)范(fan)圍內升溫(wen)時(shi)，其(qi)熱(re)膨(peng)脹(zhang)(zhang)量大(da)(da)，其(qi)后冷卻時(shi)收縮量也(ye)大(da)(da)；反之線(xian)(xian)脹(zhang)(zhang)系(xi)數小(xiao)的(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)，冷卻時(shi)收縮率也(ye)小(xiao)。它(ta)們在(zai)(zai)形成(cheng)焊(han)(han)接(jie)(jie)連接(jie)(jie)之后冷卻過程(cheng)中(zhong)焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)兩側金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)收縮量不(bu)(bu)同，導致(zhi)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭區(qu)出現復雜的(de)高內應力狀態(tai)，進而加(jia)(jia)速裂(lie)紋的(de)產生(sheng)(sheng)。生(sheng)(sheng)產上常(chang)用的(de)方法是焊(han)(han)前對線(xian)(xian)脹(zhang)(zhang)系(xi)數小(xiao)的(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)進行預(yu)熱(re)，或者在(zai)(zai)線(xian)(xian)脹(zhang)(zhang)系(xi)數差異很大(da)(da)的(de)兩金(jin)(jin)屬(shu)(shu)中(zhong)間加(jia)(jia)入一(yi)種(zhong)(zhong)塑性(xing)好的(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)焊(han)(han)接(jie)(jie)成(cheng)過渡接(jie)(jie)頭作為緩沖帶(dai)，避免(mian)焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)或熱(re)影(ying)響(xiang)區(qu)產生(sheng)(sheng)裂(lie)紋。
3. 熱導率和(he)比熱容(rong)的差異
金屬(shu)的熱導率和比熱容強烈地影響被(bei)焊(han)(han)材料(liao)的熔(rong)化(hua)、熔(rong)池的形成(cheng)(cheng)、焊(han)(han)接區的溫度場和焊(han)(han)縫(feng)的凝固結(jie)晶當(dang)兩種金屬(shu)在這方面差(cha)異很大時(shi)(shi)，可使(shi)被(bei)焊(han)(han)材料(liao)熔(rong)化(hua)不(bu)(bu)同(tong)步，熔(rong)池形成(cheng)(cheng)和金屬(shu)結(jie)合不(bu)(bu)良，導致(zhi)焊(han)(han)縫(feng)結(jie)晶條(tiao)件變壞，焊(han)(han)縫(feng)性(xing)能(neng)和成(cheng)(cheng)形不(bu)(bu)良。熔(rong)焊(han)(han)時(shi)(shi)，通常應將熱源位(wei)置(zhi)偏向熱導性(xing)能(neng)好的材料(liao)一側(ce)(ce)。例如，純銅(tong)與(yu)18-8型奧(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)接時(shi)(shi)，由于(yu)銅(tong)的熱導率比18-8型奧(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)大20倍，因此必須把熱源的大部分(fen)熱量集中到純銅(tong)待焊(han)(han)處一側(ce)(ce)，以保證待焊(han)(han)處兩側(ce)(ce)的金屬(shu)均勻同(tong)步地熔(rong)化(hua)和凝固。
4. 電磁(ci)性的差異
在異種(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)熔焊(han)(han)時有時會出現(xian)焊(han)(han)接電(dian)弧偏燒或(huo)者電(dian)弧燃燒不穩(wen)定現(xian)象而(er)造(zao)成(cheng)焊(han)(han)縫成(cheng)形(xing)變壞，這(zhe)往往是(shi)由于兩(liang)種(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)的電(dian)磁(ci)性相差(cha)很(hen)大而(er)發生的。例如，電(dian)子(zi)束焊(han)(han)接銅(tong)與低碳鋼時，當電(dian)子(zi)束指向銅(tong)母材時，發現(xian)電(dian)子(zi)束向低碳鋼母材一側偏移，就是(shi)由于兩(liang)種(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)的電(dian)磁(ci)性不同而(er)引(yin)起的。
5. 形(xing)成脆性化合物(wu)
用熔焊(han)方法(fa)焊(han)接銅(tong)和(he)鋁時，除了(le)通(tong)常必須(xu)考慮(lv)的(de)(de)被焊(han)材料的(de)(de)氧化(hua)、氮化(hua)形成的(de)(de)化(hua)合(he)(he)物外，銅(tong)和(he)鋁兩元素(su)還能結(jie)合(he)(he)形成CuAl2和(he)Cu，Al脆(cui)性(xing)化(hua)合(he)(he)物，使焊(han)縫強度和(he)塑性(xing)顯萋地降低，因此，用熔焊(han)的(de)(de)方法(fa)焊(han)接銅(tong)和(he)鋁是相當困難的(de)(de)。
同(tong)樣，在異種(zhong)黑色金屬(shu)焊(han)(han)接(jie)(jie)時也(ye)可能會形(xing)成(cheng)某些金屬(shu)間的化(hua)(hua)合物(wu)，其(qi)中有的也(ye)很(hen)脆，對焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的力學性能影響(xiang)很(hen)大，往往會降低(di)焊(han)(han)縫(feng)的塑(su)性和(he)韌性。隨著(zhu)金屬(shu)間脆性化(hua)(hua)合物(wu)的增多(duo)，焊(han)(han)縫(feng)在結晶過(guo)程中形(xing)成(cheng)的裂紋傾向加大，在使用過(guo)程中會使焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭發(fa)生脆性斷(duan)裂。
6. 焊接(jie)接(jie)頭(tou)難于達到與(yu)母材(cai)金(jin)屬等性能
通常，兩種(zhong)不同金屬(shu)結合在一起(qi)會(hui)構成腐蝕電偶，因而其耐(nai)蝕性(xing)要比(bi)其中任一金屬(shu)都低(di)，這(zhe)是一個不易解決的難題。此(ci)外，為了(le)實(shi)現異(yi)種(zhong)金屬(shu)的焊(han)接性(xing)，往(wang)往(wang)選用(yong)(yong)塑性(xing)較好的焊(han)接材料，以避(bi)免焊(han)縫金屬(shu)開裂或脆化，但可能會(hui)降(jiang)低(di)焊(han)接接頭(tou)的強(qiang)度。因此(ci)，為了(le)保證(zheng)異(yi)種(zhong)金屬(shu)焊(han)接接頭(tou)具有良好的綜(zong)合使用(yong)(yong)性(xing)能，往(wang)往(wang)不得不放棄或降(jiang)低(di)一些(xie)次要性(xing)能指(zhi)標(biao)要求，這(zhe)是異(yi)種(zhong)金屬(shu)焊(han)接時不可避(bi)免的問(wen)題。
由此可見，異種金(jin)屬(shu)(shu)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時需要解(jie)決的(de)問題較多，焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)難(nan)度也很大，只有(you)選用(yong)合理的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)方(fang)法和焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料，并制定正確的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)工(gong)藝方(fang)案，采取一些特殊措施，才能(neng)獲(huo)得優質的(de)異種金(jin)屬(shu)(shu)的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭。
純金屬組對的(de)異(yi)種(zhong)金屬副的(de)焊(han)接性如圖5-1所(suo)示。
