随着科学技术的发展，轻质材料的应用范围日趋广泛，其焊接结构在工程应用中的重要地位也是钢铁和其他材料所无法替代的的。本书介绍的主要内容为轻质材料焊接技术，符合国家“十三五”科技发展规划有关轻量化和节能减排的战略要求。从实用的角度阐述轻金属及轻质复合材料的焊接特点、焊接方法和焊接工艺要点，为轻质材料的焊接及工程应用提供理论指导。列举了一些轻质材料焊接研发和生产应用的成功案例，为读者提供成功的实践经验。

本书从实用的角度出发,详细介绍了各种轻质材料的焊接技术,包括钛和钛合金的焊接、铝和铝合金的焊接、镁和镁合金的焊接、叠层材料的焊接、异种轻金属的焊接、轻质复合材料的焊接等内容。从各种轻质材料的特性、焊接性、焊接工艺要点等方面做了系统阐述,并给出了一些轻质材料焊接研发和生产的成功案例,为读者掌握轻质材料的焊接和工程应用提供理论指导和实践经验。
本书适用面较广,主要供从事轻质材料研发、焊接生产和制造相关工作的工程技术人员、管理人员、质量检验人员使用,也可供高等院校师生参考。

第1章 概述1
1.1 轻质材料焊接的发展 / 2
1.1.1 轻质材料发展的战略意义 / 2
1.1.2 轻质材料焊接现状 / 3
1.2 轻金属的分类及性能 / 3
1.2.1 轻金属的分类 / 3
1.2.2 轻金属的主要特性 / 4
1.3 轻质材料的焊接应用 / 7
1.3.1 轻金属焊接的难易程度 / 7
1.3.2 钛及其合金的焊接应用 / 8
1.3.3 铝及其合金的焊接应用 / 12
1.3.4 镁及其合金的焊接应用 / 16
1.3.5 轻质复合材料的焊接应用 / 19
参考文献 / 20

第2章 钛及钛合金的焊接21
2.1 钛及钛合金的分类和性能 / 22
2.1.1 钛及钛合金的分类 / 22
2.1.2 钛及钛合金的化学成分及性能 / 23
2.2 钛及钛合金的焊接性分析 / 25
2.2.1 接头区脆化 / 26
2.2.2 焊接裂纹倾向 / 29
2.2.3 焊缝中的气孔 / 30
2.3 钛及钛合金的焊接工艺 / 32
2.3.1 钛及钛合金焊接工艺特点 / 33
2.3.2 钛及钛合金的氩弧焊(TIG 焊/MIG 焊) / 41
2.3.3 钛及钛合金的等离子弧焊(PAW) / 53
2.3.4 钛及钛合金的电子束焊 / 54
2.3.5 钛及钛合金的扩散焊 / 61
2.3.6 钛及钛合金的电阻焊 / 66
2.3.7 钛及钛合金的其他焊接方法 / 68
参考文献 / 70

第3章 铝及铝合金的焊接71
3.1 铝及铝合金的特性和焊接特点 / 72
3.1.1 铝及铝合金的分类和性能 / 72
3.1.2 铝及铝合金的焊接特点 / 76
3.1.3 铝及铝合金的常用焊接方法 / 77
3.1.4 铝及铝合金焊接材料 / 80
3.2 铝及铝合金的焊接性分析 / 85
3.2.1 焊缝中的气孔 / 85
3.2.2 焊接热裂纹 / 88
3.2.3 焊接接头的力学性能 / 91
3.2.4 铝合金焊接修复和焊接性评定 / 96
3.3 铝及铝合金焊接工艺 / 98
3.3.1 焊前准备 / 98
3.3.2 铝及铝合金的钨极氩弧焊(TIG 焊) / 99
3.3.3 铝及铝合金的熔化极氩弧焊(MIG 焊) / 103
3.3.4 铝及铝合金的搅拌摩擦焊(FSW) / 109
3.3.5 铝及铝合金的钎焊 / 117
3.3.6 铝及铝合金的激光焊 / 123
参考文献 / 126

第4章 镁及镁合金的焊接127
4.1 镁及镁合金的分类、性能及焊接性特点 / 128
4.1.1 镁及镁合金的分类 / 128
4.1.2 镁及镁合金的成分及性能 / 130
4.1.3 镁及镁合金的焊接性特点 / 133
4.1.4 镁合金的应用 / 135
4.2 镁及镁合金焊接工艺 / 136
4.2.1 焊接材料及焊前准备 / 136
4.2.2 镁及镁合金的氩弧焊 / 138
4.2.3 镁及镁合金的电阻点焊 / 142
4.2.4 镁及镁合金的气焊 / 143
4.2.5 镁及镁合金的搅拌摩擦焊(FSW) / 144
4.2.6 镁及镁合金的其他焊接方法 / 147
4.3 镁及镁合金焊接实例 / 152
4.3.1 AZ31B镁合金的钨极氩弧焊 / 152
4.3.2 电子控制柜镁合金组合件TIG 焊 / 154
4.3.3 镁合金汽轮机喷嘴裂纹的电子束焊修复 / 155
4.3.4 飞机发动机镁合金铸件裂纹的TIG 焊修复 / 156
4.3.5 AZ31B/AZ61A异种镁合金的搅拌摩擦焊 / 157
4.3.6 镁合金超声波振动钎焊 / 160
4.3.7 镁合金自行车架的脉冲交流TIG 焊 / 161
4.3.8 ZM 镁合金铸件缺陷的补焊 / 164
参考文献 / 166

第5章 叠层材料的焊接169
5.1 叠层材料的性能特点及焊接性 / 170
5.1.1 叠层材料的性能特点 / 170
5.1.2 叠层材料的焊接性分析 / 173
5.1.3 叠层材料的焊接研究现状 / 176
5.1.4 微叠层复合材料加工及增韧机制 / 178
5.2 叠层材料的填丝钨极氩弧焊 / 183
5.2.1 叠层材料填丝TIG 焊的工艺特点 / 183
5.2.2 叠层材料焊接区的熔合状态 / 184
5.2.3 叠层材料与18-8钢焊接区的组织性能 / 190
5.2.4 叠层复合材料焊接区的应力分析 / 193
5.3 叠层材料的扩散钎焊 / 203
5.3.1 叠层材料扩散钎焊的工艺特点 / 203
5.3.2 叠层材料与18-8钢扩散钎焊的界面状态 / 206
5.3.3 叠层材料/18-8钢扩散钎焊接头的显微硬度 / 213
5.3.4 叠层材料/18-8钢扩散钎焊接头的剪切强度 / 217
5.4 叠层材料与钛合金的过渡液相扩散焊 / 219
5.4.1 叠层材料与钛合金TLP扩散焊的工艺特点 / 219
5.4.2 叠层材料与钛合金TLP扩散焊的界面行为 / 221
5.4.3 叠层材料与钛合金TLP扩散焊接头的性能特点 / 226
参考文献 / 228

第6章 异种轻金属的焊接231
6.1 铜与铝及铝合金的焊接 / 232
6.1.1 铜与铝及铝合金的焊接特点 / 232
6.1.2 铜与铝及铝合金的熔焊 / 234
6.1.3 铜与铝及铝合金的压焊 / 237
6.1.4 铜与铝及铝合金的钎焊 / 245
6.1.5 铜与铝的搅拌摩擦焊 / 251
6.2 铜与钛及钛合金的焊接 / 254
6.2.1 铜与钛及钛合金的焊接特点 / 254
6.2.2 铜与钛及钛合金的氩弧焊 / 254
6.2.3 铜与钛及钛合金的扩散焊 / 255
6.3 钛与铝的焊接 / 257
6.3.1 钛与铝的焊接性特点 / 257
6.3.2 钛与铝的钨极氩弧焊 / 258
6.3.3 钛与铝的扩散焊 / 265
6.3.4 钛与铝的冷压焊 / 267
6.3.5 钛与铝的激光焊 / 267
6.4 铝与镁的焊接 / 271
6.4.1 铝与镁的焊接性特点 / 271
6.4.2 铝与镁的钨极氩弧焊 / 273
6.4.3 铝与镁的搅拌摩擦焊 / 274
6.4.4 铝与镁的扩散焊 / 278
参考文献 / 280

第7章 轻质复合材料的焊接283
7.1 轻质复合材料的分类、特点及性能 / 284
7.1.1 轻质复合材料的分类及特点 / 284
7.1.2 轻质复合材料的增强体 / 286
7.1.3 轻金属基复合材料的性能特点 / 287
7.2 轻质复合材料的焊接性分析 / 291
7.2.1 轻金属基复合材料的焊接性 / 291
7.2.2 树脂基复合材料的连接性 / 295
7.2.3 非连续增强金属基复合材料的焊接特点 / 297
7.3 铝基复合材料的焊接 / 299
7.3.1 铝基复合材料的焊接特点 / 299
7.3.2 铝基复合材料的电弧焊 / 301
7.3.3 铝基复合材料的钎焊 / 304
7.3.4 铝基复合材料的摩擦焊 / 309
7.3.5 铝基复合材料的扩散焊 / 312
7.3.6 铝基复合材料的高能密度焊接 / 316
7.4 钛基复合材料的焊接 / 317
7.4.1 纤维增强钛基复合材料的焊接方法 / 317
7.4.2 纤维增强钛基复合材料的激光焊 / 317
7.4.3 纤维增强钛基复合材料的扩散焊 / 319
7.4.4 钛基复合材料的钎焊 / 321
7.5 C/C复合材料的连接 / 322
7.5.1 C/C复合材料连接的主要问题 / 322
7.5.2 C/C复合材料的扩散连接 / 322
7.5.3 C/C复合材料的钎焊连接 / 325
参考文献326