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镁合金以轻质、减震、高比强度和比刚度等优点,广泛应用于汽车和航空航天器的生产制造中。钢是工业生产的基础材料,用镁合金代替部分钢可以有效减轻结构自重,以达到节能减排的目的。因此,实现镁和钢异种金属连接具有十分重要的意义。本文以2mm厚AZ31B镁合金和Q235镀锌钢、镀铜钢和镀镍钢为研究对象,以直径1.6mmAZ31和AZ91镁合金焊丝为填充金属,采用CMT焊接技术对镁/钢异种金属熔-钎焊进行搭接试验研究,主要分析焊接工艺参数和不同中间层金属对镁合金与钢所得焊接接头焊缝成型、微观组织和力学性能的影响。采用AZ31焊丝焊接镁合金与镀锌钢所得接头为熔-钎焊焊接接头,主要分为富锌区、焊缝区、钎焊区和热影响区。富锌区主要由MgZn和MgZn2相组成,焊缝区主要由α-Mg固溶体和少量Al12Mg17相组成,钎焊区主要由Mg-Al、Fe-Al和Mg-Zn相组成。焊接热输入较小时,钎焊区主要以Mg-Zn相为主还有少量Mg-Al相;焊接热输入增大,钎焊区界面层处Al元素含量增加,主要以Mg-Al相和Fe-Al相为主,且厚度随热输入增加而增加。焊接热输入为159J/mm时,即送丝速度6.0m/min,焊接速度400mm/min时接头最大抗拉载荷为4.76KN,抗拉强度可达129.54MPa。当以AZ91焊丝作为填充金属时,焊缝区中Al12Mg17化合物明显增多,钎焊区界面层中Al元素含量增多,厚度明显增加,焊接接头力学性能有所提高,最大载荷可达5.07KN。采用AZ31焊丝焊接镁合金与镀铜钢所得焊接接头的富铜区主要由Mg-Cu相和Cu-Al组成;焊缝区是由α-Mg固溶体和少量Al12Mg17相组成;钎焊区主要由Mg-Cu相、Mg-Al相和Cu-Al相组成。焊接接头拉伸试验中,接头最大承受载荷为3.99KN,均断裂于钎焊区界面处。采用AZ31焊丝作为填充金属焊接镁合金与镀镍钢所得接头富镍区主要由Mg-Ni相和少量Al-Ni相组成;焊缝区主要由α-Mg和少量Al12Mg17组成;钎焊区主要有Fe-Mg-Ni-Al金属间化合物组成,钎焊区界面层附近亮色块状相主要为AlNi相。焊接接头拉伸试验中,焊接接头最大抗拉载荷为5.45KN,均断裂于钎焊区界面处。镁合金与钢焊接接头中极易出现夹渣、气孔和裂纹等焊接缺陷。产生夹渣和气孔的主要原因是焊丝和母材表面氧化膜和氧化膜吸附的水分;裂纹与焊接工艺和母材较大的线膨胀系数有关。焊接缺陷的存在会恶化焊接接头力学性能,焊前清理母材表面氧化膜和采用适当的焊接工艺参数可以有效避免气孔、夹渣和裂纹等焊接缺陷的产生。