不同金属的相可熔性是什么?
异种金属能否焊接取决于两种金属在焊接条件下合金元素的相互作用。当两种金属元素不仅在液体中,而且在固体中相互溶解,形成一个新的相,即固溶,这两种金属元素之间就会发生冶金“互混”。原则上固溶体是可以焊接的,因为它具有均匀的组织,良好的塑性和韧性,是理想的焊缝金相组织,合金元素之间的相溶解是有条件的,即
(1)两者的晶格类型与体心立方的晶格类型相同。
这些原子的大小相似,也就是说它们的半径相差不大。
如果能同时满足这三个条件,则不受限制的溶液即可溶解。形成的固溶体是无限固溶体,又称连续固溶体。如果上述条件仅部分满足,则解只能是有限的,称为有限固溶体解。有限固溶体的极限称为熔化度,熔化度受温度的影响,大部分随温度的降低而减小。
当有限固溶体中溶质金属的数量超过溶解度(即饱和)时,金属间化合物就从固溶体中析出。金属间化合物又硬又脆,呈脆性相,它会使接头塑性、韧性下降,不能用来连接金属,所以在焊接时金属不希望出现这种组织。两种不溶于液态的金属或合金,如铁与镁、纯铅与铜、铁与铅等,不采用熔焊直接焊接。
所以对于焊接:无限大溶液异种金属具有良好的相溶性,其焊接性最好;溶解度有限的异种金属焊接性差。能形成金属间化合物但彼此不相互作用的不同金属是最难焊接的。
事实上,焊接的两种金属大部分都不是纯金属而是合金,在熔焊过程中两者之间的相互作用更为复杂。