1 高強鋁(lv)合金(jin)的(de)發展現狀 

　　1.1 高強(qiang)鋁合(he)金的發展與應用 

　　鋁及鋁合金廣泛地運用于汽車、船舶、航天、橋梁等行業中，薄板鋁合金以前很難焊接，隨著焊接設備和技術的發展，焊接方法的不斷完善，鋁及其合金有了更廣泛的發展空間。隨著鋁及其合金在生產中的大量應用，其焊接質量要求也越來越高。高強鋁合金由于重量輕、比強度高、耐腐蝕性能好、無磁性、成形性好及低溫性能好等特點而被廣泛地應用于各種焊接結構產品中，越來越多的國家開始研制高強鋁合金[1]。國外超高強鋁合金研制基本上是沿著高強度、低韌性→高強度、高韌性→高強度、高韌性、耐腐蝕方向發展；隨之的熱處理狀態開發則是沿著T6→T73→T76→T736（T74）→T77方向進展；在合金設計方面的特點是合金化程度越來越高，Fe和Si等雜質含量越來越低，微量過渡族元素添加越來越合理，最終在大幅度提高強度的同時保證合金具有優良的綜合性能。  

　　1.2 高強(qiang)鋁合金的(de)性能特點 

　　鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)均為(wei)面心立方(fang)晶(jing)體(ti)結構，當溫度(du)(du)(du)降(jiang)低時，它們不發生脆性(xing)轉(zhuan)變(bian)，其(qi)強(qiang)度(du)(du)(du)、延性(xing)、韌(ren)度(du)(du)(du)反而同步提(ti)升。高強(qiang)鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)是在(zai)(zai)硬(ying)鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)的(de)基礎上添(tian)加了(le)鋅，這些(xie)元(yuan)素(su)可有限的(de)固溶于鋁(lv)(lv)中(zhong)(zhong)形(xing)成鋁(lv)(lv)基固溶體(ti)，多(duo)余元(yuan)素(su)與(yu)鋁(lv)(lv)形(xing)成一(yi)系列金(jin)屬間化合(he)物(wu)。通過淬火-時效熱處理(li)，可有效的(de)控(kong)制合(he)金(jin)元(yuan)素(su)在(zai)(zai)鋁(lv)(lv)中(zhong)(zhong)的(de)固溶度(du)(du)(du)和化合(he)物(wu)的(de)彌散度(du)(du)(du)，實現(xian)對合(he)金(jin)力學(xue)性(xing)能的(de)控(kong)制[2]。

     高強鋁合(he)金主要的性能特點有： 

　　（1） 鋁(lv)合(he)金的(de)化學性質活潑、極易(yi)氧化，在(zai)(zai)大氣(qi)條(tiao)(tiao)件下，其表面可隨時(shi)生成一層(ceng)附(fu)著力強的(de)和難(nan)熔(rong)的(de)氧化膜(mo)，它對鋁(lv)合(he)金表面起(qi)防止進一步氧化和介(jie)質腐(fu)蝕(shi)的(de)作用，因其耐蝕(shi)性好，可在(zai)(zai)不同氣(qi)候(hou)條(tiao)(tiao)件下與液態(tai)的(de)氫、氧、氮、天然氣(qi)和重水(shui)、石油、濃硝酸等長期接觸(chu)和相容。 

　　（2） 合金的電(dian)導率(lv)高(gao)，適用于電(dian)力輸配；熱導率(lv)也(ye)高(gao)，適用于熱交換。 

　　（3） 鋁合金的(de)工(gong)藝性好，可以(yi)軋壓、擠壓、鍛(duan)壓、沖壓、旋(xuan)壓，可制成(cheng)各種(zhong)截面(mian)形狀(zhuang)的(de)鋁材(cai)和各種(zhong)形狀(zhuang)的(de)型材(cai)。 

　　（4） 高(gao)強鋁(lv)合(he)金(jin)具有高(gao)的比(bi)強度(du)和(he)比(bi)剛(gang)度(du)、耐腐蝕性(xing)(xing)能(neng)好、無磁性(xing)(xing)、低溫性(xing)(xing)能(neng)好以及良好的加(jia)工和(he)力學性(xing)(xing)能(neng)。 

　　（5） 高(gao)(gao)強(qiang)鋁(lv)合金具有高(gao)(gao)強(qiang)度(du)的同時(shi)還具有較高(gao)(gao)的塑(su)性，主要特點是耐蝕(shi)性較差。 

　　1.3 高強鋁(lv)合金的(de)應用(yong)領域 

　　高強變形鋁合金可分為非熱處理型合金和熱處理型合金，由于它具有高的比強度和硬度、良好的熱加工性、優良的焊接性能、較好的耐腐蝕性能和較高的韌性等優點，宜做承受較大的結構材料，在當今的社會中廣泛應用于交通運輸、航天航空以及其它廣泛領域。  

　　2 高(gao)強鋁合(he)金的焊接性(xing)分析 

　　鋁在空氣中及焊接時極易氧化，生成的氧化鋁熔點高（2050℃）、非常穩定、不易去除，它阻礙母材的熔化和熔合。氧化膜的密度大，不易浮出表面，易生成渣、未熔合、未焊透等缺陷。鋁材的表面氧化膜還吸附大量的水分，易使焊縫產生氣孔。另外氧化膜不導電，影響焊接電弧的穩定性。 

　　3 高(gao)強鋁合金的焊接方(fang)法 

　　3.1 高強鋁合金(jin)的攪(jiao)拌摩擦焊 

　　3.2 高強鋁合金穿孔型等離子弧立焊  

　　3.3 高強鋁合金鎢極氬弧(hu)焊 

　　在(zai)高(gao)(gao)強鋁合金的(de)(de)(de)連接技(ji)術中(zhong)以(yi)MIG焊(han)(han)應(ying)用最廣。焊(han)(han)接時(shi)由于熔化熱(re)(re)的(de)(de)(de)作用，極易(yi)(yi)產(chan)生(sheng)熱(re)(re)裂紋傾(qing)向大、氣孔(kong)嚴重、夾渣等(deng)缺陷，造成焊(han)(han)后焊(han)(han)縫強度低和(he)焊(han)(han)接廢(fei)品鋁合金焊(han)(han)接過(guo)程中(zhong)容易(yi)(yi)產(chan)生(sheng)氣孔(kong)、夾雜(za)和(he)焊(han)(han)接裂紋等(deng)缺陷，焊(han)(han)縫性能與表面質量難以(yi)達(da)到設計要求。因此限制(zhi)了其在(zai)沿(yan)海地區(qu)的(de)(de)(de)使用，探索新的(de)(de)(de)焊(han)(han)接方法在(zai)高(gao)(gao)強鋁合金構件材料中(zhong)的(de)(de)(de)應(ying)用，是(shi)非(fei)常必要和(he)迫切的(de)(de)(de)任務。