3  镁、铝的固相焊

固相焊的过程中，由于焊件不需要溶解，从而可以避免熔焊过程中产生的各种难以解决和避免的问题，例如金属间化合物的大量产生，这类焊接方式也就受到了镁、铝焊接研究人士的重视[22]。

1） 搅拌摩擦焊

搅拌摩擦焊焊接将工件通过摩擦生热和使其在绝对熔融温度以下发生塑性形变的方式来进行焊接。Zettler R和da Silva A 等[23]的研究中，焊接Al6040和 EDS分析的结果显示Al12Mg17和Al3Mg2的脆性金属间化合物不仅存在于搅拌区中，还存在于搅拌针上，即通过搅拌针的作用，可以带走一部分的金属间化合物，有助于获得相对更高的抗拉强度的焊缝。Ichinori Shigematsu和Yong-Jai Kwon 等[24]研究了搅拌头旋转速度和焊接速度对镁、铝异种合金搅拌摩擦焊接头的性能的影响。研究显示，旋转速度越快，接头的光滑与清洁程度就越高，而焊接速度越快，接头就越粗糙和杂乱。接头抗拉强度与旋转速度关联不大，而焊速的提高则会降低抗拉强度。搅拌头的位置同样对焊接接头的性能产生重要影响，闫久春等[25]的研究表明，采用搅拌头偏置Mg基体和搅拌头偏置Al基体焊接，其焊接接头几乎没有生成新相，从而抗拉强度较高。当搅拌头置于两焊件的中间时，则产生大量镁铝系金属间化合物，从而导致焊接接头变硬脆，抗拉性能下降。容易预见，搅拌摩擦焊在经过适当调整后将十分适用于镁铝异种合金的焊接。

2） 真空扩散焊

真空扩散焊是将两个焊件在真空中紧密贴合，靠界面接触并互相扩散而完成的焊接的一种焊接方式[26]。扩散焊的优点就在于其热量低有效减少脆硬金属间化合物的形成，比较适合于运用在镁、铝异种合金的焊接。

张博铭和陈翌庆等[27]研究了镁铝液固扩散焊工艺，同时观测了接头的界面组织的性能，试验采用AZ91D镁合金和6061铝合金作为焊材，焊接后界面处没有发现明显缺陷。经EDS扫描后发现，AZ91D镁合金和6061铝合金双金属界面处发生了成分扩散，并在扩散过程中形成了金属间化合物。经显微维氏硬度测试后发现复合界面处的硬度较两侧更高，约为基板和熔体硬度的4倍。刘鹏[28]的研究表明，改善工艺参数可有有效地提升焊接接头的性能。研究显示，扩散焊的焊接接头由铝、镁两侧的过渡区、中心扩散区构成，每个区域之间存在非常易见的界线。过渡区域中容易形成致密的新相化合物层，此中包括有MgAl，Mg3Al2，Mg2Al3等脆硬的金属间化合物。显微硬度测量结果表明，过渡区域的硬度值比两侧基体要高，扩散区基体侧的硬度表现为铝一侧比镁一侧更高，这表明镁、铝两边过渡区的新化合物的相位构造和散布规律有一定的差异。以上两者的研究表明，扩散焊中也会出现金属间化合物，但是金属间化合物的分布有层状过渡，且数量较一般熔焊更少，其焊缝质量更好。