金属异型材料之间的焊接可以极大程度发挥金属异型材料的性能，改善原有结构，还可以减少昂贵材料的使用，替代部分稀有金属，大幅度降低生产成本，从而有效提高经济效益，但是由于异种金属材料元素性质、物理化学性能等存在较大差异，给焊接过程带来了一定的难度。金属异型材料接主要难点：1、金属异型材料的熔点不同，熔点低的材料达到熔化状态时，熔点高的材料仍呈固体状态，这时已经熔化的材料容易造成材料的流失、合金元素烧损或蒸发，使焊缝合金元素含量发生变化，且焊接接头难以焊合。2、金属异型材料的线膨胀系数差异将产生较大焊接应力，导致焊接变形，严重时甚至产生裂纹。3、金属异型材料的导热率和比热容差异使焊缝金属晶粒严重粗化，并影响难熔金属的润湿性能。4、金属异型材料线膨胀系数、导热率和比热容等热物性参数会随温度变化而变化，导致激光焊接过程更加复杂。5、金属异型材料对激光光束的吸收率存在差异，熔池容易出现偏熔现象，匙孔不稳定，给焊接带来困难。金属异型材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。1、黑色金属又称钢铁材料，包括杂质总含量<0.2%及含碳量不超过0.0218%的工业纯铁，含碳0.0218%~2.11%的钢，含碳大于2.11%的铸铁广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。2、有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等，有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻大、电阻温度系数小。3、特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料，以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等；还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等。

金属异型材料的性能决定着材料的适用范围及应用的合理性，金属材料的性能主要分为以下几个方面。1、应力的概念，物体内部单位截面积上承受的力称为应力。由外力作用引起的应力称为工作应力，在无外力作用条件下平衡于物体内部的应力称为内应力（例如组织应力、热应力、加工过程结束后留存下来的残余应力…等等）。2、机械性能，金属在一定温度条件下承受外力（载荷）作用时，抵抗变形和断裂的能力称为金属材料的机械性能（也称为力学性能）。金属材料承受的载荷有多种形式，它可以是静态载荷，也可以是动态载荷，包括单独或同时承受的拉伸应力、压应力、弯曲应力、剪切应力、扭转应力，以及摩擦、振动、冲击等等。金属材料的机械性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载荷性质不同(例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等)，对金属材料要求的机械性能也将不同。常用的机械性能包括：强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力和疲劳极限等。3、切削加工性能：反映用切削工具（例如车削、铣削、刨削、磨削等）对金属材料进行切削加工的难易程度。4、可锻性：反映金属材料在压力加工过程中成型的难易程度，例如将材料加热到一定温度时其塑性的高低（表现为塑性变形抗力的大小），允许热压力加工的温度范围大小，热胀冷缩特性以及与显微组织、机械性能有关的临界变形的界限、热变形时金属的流动性、导热性能等。5、可铸性：反映金属材料熔化浇铸成为铸件的难易程度，表现为熔化状态时的流动性、吸气性、氧化性、熔点，铸件显微组织的均匀性、致密性，以及冷缩率等。6、可焊性：反映金属材料在局部快速加热，使结合部位迅速熔化或半熔化（需加压），从而使结合部位牢固地结合在一起而成为整体的难易程度，表现为熔点、熔化时的吸气性、氧化性、导热性、热胀冷缩特性、塑性以及与接缝部位和附近用材显微组织的相关性、对机械性能的影响等。7、化学性能：金属与其他物质引起化学反应的特性称为金属的化学性能。在实际应用中主要考虑金属的抗蚀性、抗氧化性（又称作氧化抗力，这是特别指金属在高温时对氧化作用的抵抗能力或者说稳定性），以及不同金属之间、金属与非金属之间形成的化合物对机械性能的影响等等。在金属的化学性能中，特别是抗蚀性对金属的腐蚀疲劳损伤有着重大的意义。

金属异型材料的焊接是把不同的两种金属焊接在一起时，必定会产生一层性能和组织与母材不同的过渡层，由于异种金属在元素性质、物理性能、化学性能等方而有显著差异，与同种材料的焊接相比，异种材料的焊接无论从焊接机理和操作技术上都比同种材料要复杂得多。那么金属异型材料焊接时会有哪些问题？一、异种材料的熔点相差越大，越难进行焊接这是因为熔点低的材料达到熔化状态时，熔点高的材料仍呈固体状态，这时已经熔化的材料容易渗入过热区的晶界，会造成低熔点材料的流失、合金元素烧损或蒸发，使焊接接头难以焊合。例如焊接铁与铅时（熔点相差很大），不仅两种材料在固态时不能相互溶解，而且在液态时彼此之间也不能相互溶解，液态金属呈层状分布，冷却后各自单独进行结晶。二、异种材料的线膨胀系数相差越大，越难进行焊接线膨胀系数越大的材料，热膨胀率越大，冷却时收缩也越大，熔池结晶时会产生很大的焊接应力。这种焊接应力不易消除，结果会产生很大的焊接变形。由于焊缝两侧材料承受的应力状态不同，容易导致焊缝及热影响区产生裂纹，甚至导致焊缝金属与母材的剥离。三、异种材料的热导率和比热容相差越大，越难进行焊接材料的热导率和比热容会使焊缝金属的结晶条件变坏，晶粒严重粗化，并影响难熔金属的润湿性能。因此，应选用强力热源进行焊接，焊接时热源的位置要偏向导热性能好的母材一侧。四、异种材料的电磁性相差越大，越难进行焊接。因为材料的电磁性相差越大，焊接电弧越不稳定，焊缝越差。五、异种材料之间形成的金属间化合物越多，越难进行焊接。由于金属间化合物具有较大的脆性，容易导致焊缝产生裂纹、甚至断裂。六、异种材料焊接过程中，焊接接头性能恶化，导致焊接困难由于焊接区金相组织的变化或新生成的组织，使焊接接头的性能恶化，给焊接带来很大的困难。接头熔合区和热影响区的力学性能较差，特别是塑韧性的明显下降。由于接头塑韧性的下降以及焊接应力的存在，异种材料焊接接头容易产生裂纹，尤其是焊接热影响区更容易产生裂纹，甚至发生断裂。

许多机械零件和工程构件，是承受交变载荷工作的，在交变载荷的作用下，虽然应力水平低于材料的屈服极限，但经过长时间的应力反复循环作用以后，也会发生突然脆性断裂，这种现象叫做金属异型材料疲劳，金属材料的疲劳现象，按条件不同可分为下列几种：：1、高周疲劳：指在低应力（工作应力低于材料的屈服极限，甚至低于弹性极限）条件下，应力循环周数在100000以上的疲劳。它是最常见的一种疲劳破坏。高周疲劳一般简称为疲劳。2、低周疲劳：指在高应力（工作应力接近材料的屈服极限）或高应变条件下，应力循环周数在10000~100000以下的疲劳。由于交变的塑性应变在这种疲劳破坏中起主要作用，因而，也称为塑性疲劳或应变疲劳。3、热疲劳：指由于温度变化所产生的热应力的反复作用，所造成的疲劳破坏。4、腐蚀疲劳：指机器部件在交变载荷和腐蚀介质（如酸、碱、海水、活性气体等）的共同作用下，所产生的疲劳破坏。5、接触疲劳：这是指机器零件的接触表面，在接触应力的反复作用下，出现麻点剥落或表面压碎剥落，从而造成机件失效破坏。