電焊工：三級(第2版)（簡體書）

二、異種金屬焊接的主要問題
異種金屬焊接時，不但存在低合金鋼、奧氏體鋼、鐵素體鋼、耐熱和耐蝕鋼等焊接時產生的問題，而且異種金屬金相組織、化學成分、熱物理性能的差異，焊縫的稀釋，熔合區形成過渡層和擴散層，以及接頭應力狀態等，都會對焊接性產生重大影響。異種金屬焊接的主要問題有以下幾方面。
1.焊接接頭的金相組織不均勻
異種金屬焊接由于其化學成分不同，熔焊后焊接接頭的化學成分不均勻，在焊接熱循環的作用下，熱影響區域的金相組織也將不同，往往在某些區域出現相當復雜的組織結構。此外，造成異種金屬焊接接頭組織的不均勻性，還與母材和焊接材料的成分、焊接方法、焊接工藝、規范參數以及焊后冷卻速度、熱處理等因素有關。
2.焊縫金屬化學成分不均勻
異種金屬焊接時，由于兩種母材金屬之間的化學成分有很大的差別，所選擇的填充金屬至少不同于其中的一種母材的化學成分，因此，焊后所形成的焊縫金屬化學成分總是不均勻的。尤其是在靠近母材邊緣以及熔合線處，金屬是液固兩相的糊狀，并且受到固相母材邊緣的阻礙，熔池流動困難，無法與熔池內部的金屬充分混合，其成分介于相鄰母材與焊縫金屬之間，出現很大的濃度梯度，化學成分不均勻現象較為突出。雖然成分不均勻的區域在焊接接頭中很小（0.2～0.6 mm），但可能會給異種金屬接頭的性能帶來很大的影響。
3.焊接接頭力學性能不均勻
從上述兩點可以看出，由于化學成分和金相組織不均勻，必然會使焊接接頭的力學性能不均勻。例如，珠光體鋼與奧氏體鋼的焊接接頭在高溫下長期使用，珠光體鋼母材中的碳會向奧氏體鋼焊縫一側擴散遷移，而形成一個由脫碳層和增碳層組成的遷移過渡層，該區域的硬度易發生突變，高溫下運行時，該處將易產生應力集中而破壞。
4.焊接接頭應力分布不均勻
異種金屬焊接時，由于兩種金屬總存在著線膨脹系數、熱導率和比熱容等方面的差異，在焊接過程和焊后冷卻過程中，這些物理性能方面的差異，必然使焊接接頭的應力分布不均勻。