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钢与铝的热导率、热膨胀系数，比热和密度有很大差异，见表1。因此，铝完全熔化为液态时而钢却仍处于固态，同时两者比重相差很大，当钢完全熔化时，液态铝浮在钢水上面，冷却结晶后焊缝成分不均匀。夹渣也是钢与铝焊接中的主要问题之一。铝高温时容易氧化，形成高熔点的Al2O3氧化膜，Al2O3既能形成焊缝夹渣，又直接影响钢与铝的熔合[26]。
表1：铁和铝物理性能比较来!自~751论-文|网www.751com.cn
熔点／0C 线膨胀系数／10-6.K-1 比热容／J.(kg.K) -1 密度／g.cm-3
Fe 1535 12 481.5 7.85
Al 660 24 899.2 2.7
由铝铁的二元相图(见图1)可知，铝与铁能形成固溶体、共晶体和多种金属化合物——Fe2Al7(Al 62．93% )、Fe2A15(Al 54.71% ) 、FeA12(Al 49．13%)、FeA1(Al 32．57%)、FeA13、Fe3A1等，其中以Fe2A15脆性最大。这些金属化合物对力学性能包括显微硬度等有明显影响，铝还能与刚中的Mn、Cr、Ni等元素形成有限固溶体和金属化合物，与钢中的碳形成化合物等，这些化合物都是引起钢与铝焊接接头强度和硬度提高，塑性和韧性下降的主要原因。