摘要

为推进汽车车身的轻量化研究,对Q235与5052H32(1号)、40Cr与5052H32(2号)、Q235与6061-T6(3号)三组试样进行了感应静压焊接试验。结果表明:界面处生长的金属间化合物(IMC)主要包括近钢侧舌状Fe2Al5相和近铝侧针状FeAl3相两种,Fe2Al5相的Gibbs自由能小于FeAl3相,故界面处Fe2Al5相优先生长;1至3号试样Fe2Al5相平均厚度分别为20 μm、14 μm、11 μm,对比1号和2号发现,40Cr钢中的Cr元素在界面处聚集并部分替换IMC中的Fe元素,降低Al在Fe中的扩散系数,抑制了Fe2Al5相的生成,因此2号试样中Fe2Al5相比1号试样薄6 μm;对比1号和3号发现,6061-T6铝合金中Si元素参与界面反应,以固溶体的形式抑制了Fe2Al5相的生长,因此3号试样中Fe2Al5相比1号试样薄9 μm;三种试样焊接头均为混合断裂,接头抗剪强度分别为31 MPa、68 MPa、73 MPa。