0 前言

铝合金与钢的复合结构具有质轻、高强、耐腐蚀等方面的综合优势，在航空航天、汽车制造及造船等领域得到越来越广泛的应用。然而铝和铁之间固溶度低，热物理性能差异大，且极易发生反应生成脆性金属间化合物，铝/钢异种金属的连接是焊接领域中的难点[1-3]。目前常用的铝/钢异种金属焊接方法有扩散焊、摩擦焊、熔钎焊和钎焊等[4]。

扩散焊是在一定的温度和压力下，通过界面原子间相互扩散形成连接[5]。铝/钢扩散焊接头强度高，耐腐蚀性强，但由于其对母材表面质量、焊接环境要求高，焊接时间较长，扩散焊不适合进行大批量生产[6]。

摩擦焊是利用摩擦、挤压和表界面滑移有效去除铝合金表面的氧化膜，较好地控制，两种材料间脆性化合物层的厚度，焊接过程中无需添加剂，焊合率高、耐蚀性好[7]。摩擦焊使用的焊接工况较为有限，对管盘类零件的焊接效果出色[8]。

熔钎焊是通过控制热输入使铝合金熔化、钢材不熔化的半熔化焊接技术[9]。相较于传统钎焊，熔钎焊的焊接温度、生产效率更高，但较高的温度也导致铝/钢熔钎焊中的脆硬金属间化合物难以控制，且焊接薄壁件时变形严重[10]。

江西省对一些地方官员“新官不理旧事”现象也敲响了警钟。记者在江西采访时也对当地的举措进行了初步了解。时任江西省鹰潭市委书记陈兴超（现任江西省委常委、统战部部长）曾在该市市委七届九次全会上如是说：“如果我们的政策朝令夕改，甚至是说一套做一套，就不可能招得到商、引得到资。为此，要在积极构建社会诚信体系的同时，更要建设诚信政府，坚决杜绝政府出现不兑现承诺、‘新官不理旧事’等行为，始终做到‘言必信、行必果’。”

钎焊技术因其焊接温度低、钎缝气密性好、热源灵活多样等优点，仍然广泛应用于铝钢复合板式散热器这种盲焊道多、钎缝密集的器件中[11]。但铝/钎缝/钢往往存在电位差，难以彻底清除具有腐蚀性的钎剂，加上散热器通常在湿热的环境下工作，金属间形成原电池发生电化学腐蚀破坏是常见的钎缝失效形式。

在此针对铝/钢钎焊接头的耐腐蚀性，对ZnAl2、AlSi12及AlSiNi钎料钎焊铝/钢异种金属的接头耐腐蚀性能进行研究。

这事儿，我当时最清楚。张麻子说。那时侯，我和村长四细狗住邻居，老鳜鱼提着刀子，进了村长的院子，隔着竹篱笆墙，我看的一清二楚。

1 实验材料和方法

Ni元素能有效提高合金的电极电位、细化晶粒，减少发生电化学腐蚀的微电池数目，从而有效提高合金的耐蚀性，但Ni的加入会提高AlSi钎料的熔点。实验用钎料ZnAl2、AlSi12和AlSiNi的化学成分如表1所示。母材为3003铝合金和Q235钢。

从人行路上走出去，探头看看街上有没有往来的车辆，刚想穿过街去转入文监师路，但一辆先前并没有看见的电车已停在眼前。我止步了，依然退进到人行路上，在一支电杆边等候着这辆车的开出。在车停的时候，其实我是可以安心地对穿过去的，但我并不曾这样做。我在上海住得很久，我懂得走路的规则。我为什么不在这个可以穿过去的时候走到对街去呢？我不知道。

表1 钎料的化学成分% Table 1 Chemical composition of brazing filler metal

钎料名称ZnAl2 AlSi12 AlSiNi w（Zn）/%98 w（Ni）/%匹配钎剂——w（Al）/%2 88 86.24 w（Si）/%—12 11.76——2 CsAlF4 KAlF4～6+KBF4 KAlF4～6+KBF4

1.1 电化学腐蚀实验

对母材、钎缝进行电化学腐蚀实验分析：①将母材制备成1 cm2工作面的薄片；②采用高频感应钎焊，使用上述3种钎料焊接铝/钢搭接接头后，磨去铝母材，露出钎缝金属作为工作面；③用水磨砂纸逐级打磨母材和钎缝的工作面，然后抛光；④在试样的非工作面处钻孔，引出铜导线，使用硅橡胶封闭非工作面，仅留出1 cm2工作区域。制成的试样如图1所示。

这位“李大哥”“李大叔”“老李”叫李映红。他是土生土长的二师三十四团人，先后在三十四团的十六连、九连、十连当过治安员、副连长、连长，积累了丰富的农业知识管理经验。自从当选为连队党支部书记，他的脚印遍布了这个连的角角落落。

图1 电化学腐蚀试样 Fig.1 Samples for electrochemical corrosion test

ZnAl2钎料钎焊温度低，与铝、钢的结合性良好，无脆硬金属间化合物生成。ZnAl2接头的腐蚀前抗拉强度达到103MPa，高于另外两种钎料的钎焊接头。在AlSi12和AlSiNi接头中，钢母材与钎缝界面处形成一层脆硬金属间化合物，限制了接头的力学性能。Ni元素的加入改善了钎缝的组织性能，因此AlSiNi钎焊接头的抗拉强度更高。腐蚀前，AlSiNi接头和AlSi12接头的抗拉强度分别为74MPa和61MPa。

1.2 盐雾腐蚀实验

使用ZnAl2、AlSi12、AlSiNi三种钎料焊接3003铝合金与Q235钢的对接试样各20组，用于测试腐蚀过程对钎焊接头抗拉强度的影响。由于铝合金强度较低，为了保证试样断于钎缝，实验采用厚铝薄钢的母材搭配方式，如图2所示，对横截面积为3mm×15mm的3003铝合金和横截面积为2mm×10mm的Q235钢进行焊接。

图2 盐雾腐蚀试样示意 Fig.2 Samples for salt fog corrosion test

ZnAl2钎缝组织腐蚀前后的SEM照片如图6所示，腐蚀对钎缝的破坏作用极强。

将试样放入盐雾腐蚀箱，使用50 g/L NaCl溶液在35±2℃环境中进行盐雾腐蚀，并定期吹去试样表面凝结的盐结晶。

240 h盐雾腐蚀实验结束后，AlSiNi和AlSi12接头性能分别降低27%和34%，耐腐蚀性远好于抗拉强度降低92%的ZnAl2接头。

我把原来存在旧手机电池里的电放光，以测试能否完全靠太阳能工作。这个应急灯就放在客厅的茶几上，电池板朝向南方，没有放在阳光直射的窗台上。开始的几天，我每天晚上测试使用两个小时，可以正常工作很多天，后来尝试了一次整晚点亮应急灯，到第二天早晨都能正常发光。如果把它放到阳台上的阳光下，应该可以充更多的电。测试结果表明，使用这个家用应急灯时，只要放在光线较好的地方，停电时就可以使用很长时间，平时完全不用惦记充电的事。

牛皮糖就沿着渠道岸堤行走了百多步，来到了渠道东头的闸口，旋开了有些生锈的闸门开关，塘坝里的水立刻脱缰的疯牛一般，争先恐后挤出闸口，顺渠道沟前呼后拥而去。大概是放两个响屁的时间，牛皮糖慌慌地又把闸门关了。已经奔出闸口的浪头，以一种幸灾乐祸的势头继续朝前蹿去，一直蹿进渠道尽头的葛藤草窠里方才消失。

2 实验结果及分析

2.1 电化学腐蚀

母材和钎缝金属电化学腐蚀实验后所获得的Tafel曲线如图3所示。腐蚀电位φcorr和腐蚀电流Jcorr是材料耐腐蚀能力的重要参考指标，表征材料被腐蚀的难度和速度。

分别在盐雾实验开始的第 0 h、24 h、48 h、96 h、168 h、240 h取出3种钎料的焊接试样各3个，清洗烘干后使用MTS C45.105万能材料试验机测试试样的抗拉强度；采用Phenom XL扫描电镜（SEM）及其附带的能谱分析（EDS）分析接头金相试样形貌和微区成分。

图3 母材及钎缝金属的Tafel曲线 Fig.3 Tafel curve of base metal and brazed metal

分析几种材料的Tafel曲线后获得的腐蚀电位φcorr和腐蚀电流Jcorr数据如表2所示。材料的腐蚀电位φcorr和腐蚀电流Jcorr自上而下均为递减趋势，表明几种材料的耐腐蚀性顺序由高到低为：Q235钢、3003铝合金、AlSiNi钎缝、AlSi12钎缝、ZnAl2钎缝。

表2 母材及钎缝金属的腐蚀电压、电流 Table 2 φcorrand Jcorrof base metal and brazed metal

试样名称Q235钢3003铝合金AlSiNi钎缝AlSi12钎缝ZnAl2钎缝腐蚀电压φcorr/V-0.683-0.714-0.727-0.739-1.042腐蚀电流密度Jcorr/μA·cm-2 4.584 5.659 7.180 9.946 25.334

由上述顺序可知，两种母材的耐腐蚀性均高于钎缝金属，表明在钎缝金属与母材形成的原电池中，钎缝金属电极电位总是最低，充当阳极而最先被腐蚀。ZnAl2钎缝的耐腐蚀性远低于AlSiNi、AlSi12钎缝，可能导致ZnAl2接头的力学性能在腐蚀过程中迅速下降。

AlSiNi钎缝界面组织形貌如图4所示，Ni除了在钎缝组织中与Al、Si、Fe结合，形成浅灰色的金属间化合物，也会以固溶形式存于基体中，提高钎缝组织电极电位。因此AlSiNi钎缝耐腐蚀性优于AlSi12钎缝。

图4 AlSiNi钎缝界面组织形貌 Fig.4 Microstructure of brazed joint

2.2 盐雾腐蚀对钎焊接头力学性能的影响

通过对3种钎料焊接的铝/钢异种金属对接试样进行10天的盐雾腐蚀实验，确定腐蚀对钎焊接头力学性能的影响，结果如图5所示。

实验采用标准三电极体系，即工作电极、饱和甘汞参比电极和铂金对电极。使用世瑞思RST5200电化学工作站在3.5%NaCl电解液中采集工作电极的电流、电位数据，采用设备附带的分析软件绘制Tafel曲线并确定腐蚀电位φcorr和腐蚀电流Jcorr。

抗拉强度的衰减曲线较好地印证了电化学腐蚀实验的结论。ZnAl2接头虽然腐蚀前强度最高，但由于耐腐蚀性差，在盐雾腐蚀的第96 h取样检测时，其强度已经低于AlSiNi接头而与AlSi12接头强度相当。在盐雾腐蚀进行到第168 h和240 h时进行取样，分别有1个和2个ZnAl2接头在取样过程中发生解体，丧失强度完全失效。

药学院在与企业合作建立产业学院过程中首先提出实施创新创优战略。对医药产业和民生需求，建设优势专业、打造优秀团队、培养优秀人才、提供优质服务，充分发挥产业学院自主创新策源地的作用，破解人才培养、机制体制和产教融合中存在的瓶颈和壁垒、建设全国引领，特色鲜明、社会首选、区域支撑的药品安全产业学院，成为药品安全人才的培养基地。将理论学习、生产实践与科学研究结合起来，提升学生学、研、做综合能力。 坚持“以服务求支持，以贡献促共建”，充分发挥优势，构筑学院跨越发展的社会平台，促进优质产教资源双向转化，以对社会的服务和贡献促进社会和学院自身的可持续发展。[11-12]

图5 钎焊接头抗拉强度衰减曲线 Fig.5 Decay curve of brazed joint’s tensile sthength

2.3 钎焊接头的盐雾腐蚀形貌

观察腐蚀后钎焊接头的表面形貌，另制备铝/钢的搭接接头，从钎缝中部切开，将其横截面镶嵌后打磨、抛光制成金相试样后进行盐雾腐蚀。

阿花这边谈得还不错，中汕厂、怡光厂、丽光厂表现出与大发厂截然不同的风格，给予了理解和同情，都说金融风暴来了，患难之时相互帮一把，比任何愉快的合作都重要。三个厂一共安排了三十几名员工。王义山和刘建十来个人主动把机会让给了别人，他们领了几台抛光机，自己接活干。剩下的人只能自谋出路了。阿花最大程度地赔偿了他们。

图6 ZnAl2钎缝腐蚀前后组织形貌 Fig.6 Microstructures of ZnAl2 brazed metal before and after salt fog corrosion

ZnAl2钎缝组织腐蚀前的形貌如图6a所示，由浅灰色的Zn相和深灰色的锌铝相组成。钎缝腐蚀形貌中观察到大量立体“花状”组织（见图6b），通过形态和测试点B、C的成分对比可以确定，腐蚀后的残留组织即为图6a中的锌铝相。这说明在ZnAl2钎缝中两种相之间也存在着较大的电极电位差，Zn相由于电极电位较低，在腐蚀过程中会先被腐蚀。ZnAl2钎焊组织能谱分析如表3所示。

1.1 研究对象 选取2017年1月至2018年1月接受治疗的82例慢性心力衰竭合并室性心律失常患者为对象，开展前瞻性随机对照研究，本研究已获得院伦理委员会批准。采用随机信封法将患者均分为两组。

AlSiNi、AlSi12钎缝接头的腐蚀特征类似，如图7a、7b所示，试样经过24 h盐雾腐蚀后钎缝组织内部基本未被腐蚀。腐蚀最先出现于电极电位差最大的钢/钎缝界面处。在盐雾腐蚀箱的湿热环境中，钎缝金属与钢母材形成原电池并发生电化学腐蚀，钎缝金属作为阳极先被腐蚀，由图7c、7d可知，钎缝中深灰色的α-Al基体相已经被腐蚀产生凹陷，很难被腐蚀的灰色片状金属间化合物凸出于钎缝基体。

表3 ZnAl2钎缝组织能谱分析 Table 3 EDS of ZnAl2 brazed metal

测试点A B C At（Al）/%10.46 60.96 68.90 At（Zn）/%89.54 39.04 31.10

3 结论

（1）电化学测试分析表明，母材和钎缝金属的耐腐蚀性由强至弱的顺序是：Q235钢、3003铝合金、AlSiNi钎缝、AlSi12钎缝、ZnAl2钎缝，钎缝组织易被腐蚀。

（2）经过240h盐雾腐蚀实验，AlSiNi、AlSi12、ZnAl2接头抗拉强度分别降低27%、34%和92%，Ni元素可有效提高Al基钎料耐腐蚀性。

（3）ZnAl2接头中的Zn相会优先被腐蚀，留下立体“花状”的锌铝相；腐蚀最先产生于AlSiNi、AlSi12接头中母材钢/钎缝金属的界面处，α-Al相易被腐蚀。

图7 AlSiNi、AlSi12钎焊接头腐蚀形貌 Fig.7 Corrosion morphology of AlSiNi and AiSi12 brazed joint

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能源部2013年提出要重建核材料瞬态实验能力，推动新型核燃料的研发。此后决定重启TREAT。该设施的重启是能源部致力于加强美国核工业能力建设的努力的组成部分。

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