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董显，董博文，程亚芳，等.铝合金/钢异种金属激光熔钎焊技术研究进展［J］.电焊机，2023，53（4）：25-33.
DONG Xian, DONG Bowen, CHENG Yafang, et al.Research Progress of Laser Brazing Technology for Dissimilar Metals of Aluminum Alloy and Steel[J].Electric Welding Machine, 2023, 53(4): 25-33.
铝合金/钢异种金属激光熔钎焊技术具有能量密度高、升温和冷却速度快、熔化位置控制精确、焊后变形小、自动化程度高等优势，特别适用于汽车制造行业。从铝合金与钢界面润湿铺展、界面微观调控、熔钎焊接头性能评价三个方面对国内外铝合金/钢异种金属激光熔钎焊技术的研究成果进行了综述，重点介绍了金属镀层、钎剂、母材热场对铝合金与钢激光熔钎焊过程中的界面润湿铺展的影响，归纳了界面热场、辅助能场、坡口面角度、合金元素对铝合金与钢激光熔钎焊过程中的界面微观调控作用，总结了铝合金与钢激光熔钎焊接头性能的评价方法。并指出优质、高效、高可靠的铝合金/钢异种金属激光熔钎焊技术仍需要解决以下四方面的问题：钢母材表面钎料润湿铺展的精准可控；铝合金/钢激光熔钎焊界面反应的精确可调；铝合金/钢激光熔钎焊接头的高强韧设计；铝合金/钢熔钎焊接头性能的可靠性评价。
Laser brazing technology for dissimilar metals of aluminum alloy and steel is a technology that uses laser as welding heat source, under the premise of ensuring that the high melting point steel matrix does not melt, the low melting point aluminum alloy matrix is melted and a fusion welding joint is formed with the melted filler metal, and the liquid aluminum alloy matrix and the filler metal are spread on the steel surface that is not melted and form a brazing joint to realize the high-quality and high-strength metallurgical connection between aluminum alloy and steel. This paper reviewed the research results of aluminum alloy/steel dissimilar metal laser brazing technology at home and abroad from three aspects: interface wetting spreading of aluminum alloy and steel interface, micro-control of interface, and performance evaluation of brazing joint. It focuses on introducing the influence of metal coating, brazing agent and parent material thermal field on the interface wetting spreading of aluminum alloy and steel laser brazing process, summarizing the role of interface thermal field, auxiliary energy field, groove surface angle and alloy elements in the micro-control of aluminum alloy and steel laser brazing process, and summarizing the evaluation methods of aluminum alloy and steel laser brazing joint performance. At present, domestic and foreign scholars had done a lot of research work on aluminum alloy/steel laser brazing, and had achieved many creative technical achievements, but high-quality, efficient and reliable aluminum alloy steel dissimilar metal laser brazing technology still needs to solve the following four problems: precise and controllable wetting spreading of steel parent material surface brazing agent; precise and adjustable reaction of aluminum alloy/steel laser brazing interface; high strength and toughness design of aluminum alloy/steel laser brazing joint; and reliability evaluation of aluminum alloy/steel brazing joint performance.
铝/钢异种金属连接激光熔钎焊镀层润湿界面接头性能
dissimilar metals of aluminum alloy/steellaser brazing technologycoatingwettinginterfacejoint performance
黄伯云. 我国有色金属材料现状及发展战略［J］. 中国有色金属学报，2004（S1）：122-128.
HUANG B Y. Status and developing strategy for China's nonferrous metal materials industry［J］. The Chinese Journal of Nonferrous Metals， 2004（S1）： 122-128.
李岩，胡志力，于海洋，等. 铝与钢异种材料连接技术及其研究进展［J］. 材料导报，2020，34（13）：13167-13174.
LI Y， HU Z L， YU H Y， et al. Research Progress and Technology of Dissimilar Joining Between Aluminum and Steel［J］. Materials Reports，2020，34（13）：13167-13174.
龙伟民，赵月，钟素娟，等. 铜/铝异质钎焊连接界面金属间化合物的研究进展［J］. 稀有金属材料与工程，2021，50（01）：7-13.
LONG W M， ZHAO Y， ZHONG S J， et al. Research Progress on Intermetallic Compounds in Copper-Aluminum Brazed Joints［J］. Rare Metal Materials and Engineering， 2021， 50（01）： 7-13.
Long W M， Zhao Y， Zhong S J， et al. Research Progress on Intermetallic Compounds in Copper-Aluminum Brazed Joints［J］. Rare Metal Materials and Engineering， 2021， 50（1）：7-12.
刘中青，刘凯. 异种金属焊接指南［M］. 北京：机械工业出版社，1997.
师昌绪，李恒德，周廉. 材料科学与工程手册（上卷）［M］. 北京：化学工业出版社，2004.
秦国梁，武传松. 铝合金/钢异种材料熔钎焊接工艺及其研究现状［J］. 机械工程学报，2016，52（24）：24-35.
QIN G L， WU C S. State-of-art of Brazing-fusion Welding Processes of Dissimilar Metals between Aluminum Alloy and Steel［J］. Journal of Mechanical Engineering， 2016， 52（24）： 24-35.
Long W M， Lu Q B， Zhong S J， et al. Research on interface structure and performance of diamond brazed coating based on non-vacuum environment［J］. Welding in the World， 2022，66（5）：1043-1052.
Long W M， Liu D S， Wu A P， et al. Influence of laser scanning speed on the formation property of laser brazing diamond coating［J］. Diamond and Related Materials， 2020，110（No.0）：108085.
Long W M， Liu D S， Dong X， et al. Laser power effects on properties of laser brazing diamond coating［J］. Surface Engineering，2020，36（12）：1315-1326.
Long W M， Liu D S， Qin J， et al. Wear resistance of laser brazing diamond coating with and without pre-machining V-groove on diamond surface［J］. Journal of Adhesion Science and Technology， 2023， 37（2）：319-333.
冯吉才. 异种材料连接研究进展［J］. 航空学报，2022，43（2）：1-37.
FENG J C. Research progress on dissimilar materials joining［J］. Acta Aeronautica et Astronautica Sinica， 2022， 43（2）： 1-37.
黄健康，王梓懿，刘宁，等. 金属镀层对铝/钢激光熔钎焊接头组织与性能的影响［J］. 材料工程，2018，46（5）：99-105.
HUANG J K， WANG Z Y， LIU N， et al. Effect of Metal Coating on Microstructure and Properties of Aluminum/Steel Laser Welding-Brazing Joint［J］. Journal of Materials Engineering， 2018， 46（5）： 99-105.
Gatzen M， Radel T， Thomy C， et al. The Role of Zinc Layer During Wetting of Aluminium on Zinc-coated Steel in Laser Brazing and Welding［J］. Physics Procedia， 2014， 56：730-739.
Peyre P， Sierra G， Deschaux-Beaume， et al. Generation of aluminium-steel joints with laser-induced reactive wetting［J］. Materials Science & Engineering， A， Structural Materials： Properties， Misrostructure and Processing， 2007， 444（1-2）：327-338.
林尚扬，雷振，游爱卿．一种用于大光斑激光电弧复合热源连接异种金属的钎剂：CN200710143866.8［P］. 2009-07-08.
喻高扬，陈树海，黄继华，等. 气载钎剂辅助钢/铝激光熔钎焊工艺与组织［J］. 机械工程学报，2020，56（6）：50-56.
YU G Y， CHEN S H， HUANG J H， et al. Technology and Microstructure for Laser Welding-brazing Assisted by Transporting Flux with Shielding Gas between Steel and Aluminum［J］. Journal of Mechanical Engineering， 2020， 56（6）： 50-56.
张广栋，汤立松. 铝-钢异种金属激光熔钎焊工艺研究［J］. 激光技术，2020，44（03）：326-332.
ZHANG G D， TANG L S. Study on laser powder filling brazing technology of aluminum-steel dissimilar metals［J］. Laser Technology， 2020，44（03）： 326-332.
樊丁，王斌，李春玲，等. 铝/钢电弧辅助激光对接熔钎焊铺展特性［J］. 焊接学报，2016，37（1）：1-5，129.
FAN D， WANG B， LI C L， et al. Spreading characteristics of arc-assisted laser welding filler metals for welding-brazing butt joint between aluminum alloy and galvanized steel［J］. Transactions of the China Welding Institution， 2016， 37（1）： 1-5， 129.
雷振，秦国梁，王旭友，等. 铝/镀锌钢复合热源熔—钎接头的局部“未钎合”缺陷分析［J］. 焊接学报，2007，28（10）：37-40，44.
LEI Z， QIN G L， WANG X Y， et al. Analysis for local incomplete brazing in fusion-brazed joints between aluminium and zinc-coated steel by hybrid welding［J］. Transactions of the China Welding Institution， 2007， 28（10）： 37-40， 44.
Laukant H， Guimaraens E， Glatzel U. Laser beam alum-inium-steel joint mechanical and dynamical propertities and detailed microstructural analysis of intermetallic FeAl-Phases［C］//26th International Congress on Applications of Lasers and Electro-Optics，ICALEO 2007.
樊丁，王斌，李春玲，等. 铝/钢异种金属电弧辅助激光对接熔钎焊方法［J］. 焊接学报，2015，36（1）：15-18，58，113.
FAN D， WANG B， LI C L， et al. Method of fusion-brazed butt joint between aluminum alloy and galvanized steel by arc-assisted laser［J］. Transactions of the China Welding Institution，2015，36（1）：15-18，58，113.
雷振，王旭友，王伟波，等. 铝/镀锌钢复合热源熔—钎接头中的Al-Fe金属间化合物层分析［J］. 焊接学报，2007，28（11）：65-68.
LEI Z， WANG X Y， WANG W B， et al. Analysis for Al-Fe intermetallic compounds layer of fusion-brazed joints between aluminium and zinc-coated steel by hybrid welding［J］. Transactions of the China Welding Institution， 2007， 28（11）： 65-68.
Borrisutthekul R， Yachi T， Miyashita Y， et al. Suppression of intermetallic reaction layer formation by controlling heat flow in dissimilar joining of steel and aluminum alloy［J］. Materials Science & Engineering， A. Structural Materials： Properties， Misrostructure and Processing，2007，A467（1-2）：108-113.
Wang C M， Cui L Y， Mi G Y， et al. The influence of heat input on microstructure and mechanical properties for dissimilar welding of galvanized steel to 6061 aluminum alloy in a zero-gap lap joint configuration［J］. Journal of Alloys and Compounds，2017，726：556-566.
张佳琪，刘云祺，何绍雄，等. 超声振动钢/铝对接接头激光-MIG复合熔钎焊工艺研究［J］. 中国激光，2022，49（16）：106-114.
ZHANG J Q， LIU Y Q， HE S X， et al. Ultrasonic Vibration Steel/Aluminum Butt Joints by Laser－MIG Hybrid Fusion-Brazing Welding［J］. Chinese Journal of Lasers， 2022， 49（16）： 106-114.
张洋，郭玉奇，曹雅彬，等. 铝/钢金属超声波辅助激光熔钎焊组织及性能［J］. 焊接，2019（9）：14-19，66.
ZHANG Y， GUO Y Q， CAO Y B， et al. Microstructure and mechanical properties of Al/steel metal by ultrasonic-assisted laser welding-brazing［J］. Welding & Joining， 2019 （ 9）： 14-19， 66.
Hu C J， Yan F， Xu Y G， et al. Effect of alternating magnetic field on microstructure and performance for dissimilar welding-brazing of galvanized steel to 6061 aluminum alloy in an overlapping configuration［J］. Optics & Laser Technology， 2022，155： 108423.
杨扬，周信，于霜，等. 不同坡口面角度镀锌钢/铝合金激光熔钎焊接头的界面组织和拉伸性能［J］. 机械工程材料，2021，45（12）：55-61.
YANG Y， ZHOU X， YU S， et al. Interface Microstructure and Tensile Properties of Different-Bevel-Angle Galvanized Steel/Aluminum Alloy Joint by Laser Fusion Brazing［J］. Materials For Mechanical Engineering， 2021， 45（12）： 55-61.
高伟，阎启，黄坚. 钢/铝异种金属激光填丝熔钎焊对接接头组织与性能分析［J］. 中国激光， 2014， 41（6）：91-96.
GAO W， YAN Q， HUANG J. Microstructure and Mechanical Property of Laser Wire Fusion Brazing Welded Butt Joints of Steel/Aluminum Dissimilar Metal［J］. Chinese Journal of Lasers， 2014， 41（6）： 91-96.
于晓全，樊丁，黄健康. 焊丝成分对铝/钢电弧辅助激光熔钎焊接头组织及力学性能的影响［J］. 材料导报，2022，36（18）：154-158.
YU X Q， FAN D， HUANG J K. Effect of Filler Wire Composition on Microstructure and Mechanical Property of the Aluminum/Steel Arc Assisted Laser Welding-Brazing Joint［J］. Materials Reports， 2022， 36（18）： 154-158.
李妍，刘宁，黄健康，等. 添加不同合金粉末激光熔钎焊铝/钢异种金属接头的组织与性能［J］. 机械工程材料，2018，42（6）：30-35，41.
LI Y， LIU N， HUANG J K， et al. Structure and Property of Aluminum-Steel Dissimilar Metal Joint by Laser Fusion Brazing with Addition of Different Alloy Powders［J］. Materials for Mechanical Engineering， 2018， 42（6）： 30-35， 41.
Xia H B， Zhao X Y， Tan C W，et al. Effect of Si content on the interfacial reactions in laser welded-brazed Al/steel dissimilar butted joint［J］. Journal of Materials Processing Technology， 2018， 258：9-21.
Chen S H， Zhai Z L， Huang J H， et al. Interface microstructure and fracture behavior of single/dual-beam laser welded steel-Al dissimilar joint produced with copper interlayer［J］. International Journal of Advanced Manufacturing Technology， 2016， 82（1-4）：631-643.
Wen Z L， Yu G Y， Li S Q， et al. Influence of Ni/Zn double coating on the steel on penetration welding-brazing by CMT arc-laser hybrid heat source［J］. Optics and Laser Technology， 2021，134：106602.
夏鸿博. 铝/钢激光熔–钎焊的界面断裂行为及IMC层调控方法研究［D］. 黑龙江：哈尔滨工业大学，2019.
XIA H B. Research on interface fracture behavior and IMC layer control method of aluminum/steel laser brazing［D］. Heilongjiang： Harbin Institute of Technology， 2019.
Narsimhachary D， Rai P K， Shariff S M， et al. Corrosion Behavior of Laser-Brazed Surface Made by Joining of AA6082 and Galvanized Steel［J］. Journal of Materials Engineering & Performance， 2019， 28（4）：2115-2127.
Huang J K， Wang Z Y， Yang F Q， et al. Effects of powder on microstructure， tensile， and corrosion behavior of aluminum-steel joints［J］. Journal of Laser Applications， 2018， 30（3）：032006.
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