随着现代工业技术的不断发展，对设备的要求越来越高，在同一设备中，要求各零部件的性能不一样。任何一种材料都不可能全面满足使用要求，这样异种材料的焊接问题就被提了出来。从材料角度来看，异种金属焊接主要包括三种情况：异种钢焊接、异种有色金属焊接、钢与有色金属焊接。本书主要讨论不锈钢、耐热钢、镍基铁镍基合金之间异种金属焊接及它们与珠光体钢的焊接。


 大多数焊接方法可用于异种金属，如熔焊、压焊、钎焊和扩散焊。熔焊是其中应用较多的也是本题要介绍的。手工电弧焊和气体保护焊是熔焊中应用最广、使用最为方便的两种方法，焊接材料多，便于选择，适应性强。若有异种金属的大构件或批量生产时，可采用机械化的气体保护自动焊或埋弧焊。


 由于异种金属的化学成分、金相组织、物理性能及力学性能都有差别，有的差别还很大。所以，焊接异种金属通常要比焊接同种金属困难得多，如两种被焊金属的热膨胀系数相差较大时，在焊接过程中会产生很大的热应力，且这种热应力是不能通过焊后热处理来消除的。另外，由于两种被焊材料不同，其焊接工艺要求也不同，等等。


 正确选择焊接材料是异种金属焊接的关键。接头质量和性能与焊接材料关系十分密切，由于有合金元素的被稀释溶解和碳迁移等因素的影响，在异种金属接头的焊缝和熔合区存在一个过渡区，这区域不但化学成分和金相组织不均匀，而且物理性能也不同，力学性能也有很大的差异，这可能引起接头缺陷或严重降低性能。所以，必须按照母材的化学成分、性能、接头形式和使用要求，正确地选择焊接材料。一般选择异种金属（这里是指本题涉及的不锈钢、耐热钢、镍基及铁镍基合金之间的异种材料焊接和它们与珠光体钢异种材料焊接）有以下基本原则。


1. 保证焊接接头的使用性能。即保证焊缝金属过渡区、热影响区等接头区域具有良好的力学性能和综合性能，以满足使用要求。如低合金耐热钢与1Cr18Ni9Ti焊接，在许多情况下，采用309型奥氏体不锈钢焊接材料，可以满足要求。当设计要求接头有良好的冷热疲劳性能时，若还采用309型奥氏体不锈钢焊接材料，虽然能形成完整的焊接接头，但由于奥氏体焊缝与低合金耐热钢热膨胀系数差别较大，在熔合区两侧产生很大的热应力，随着冷热的变化，热应力也不断交替变化，加之低合金钢一侧的塑性较低，这就降低了接头的冷热疲劳性能。若选用镍基合金焊接材料，可以大大提高其接头冷热疲劳性能。这主要是由于镍基合金的热膨胀系数介于两种被焊材料之间，且更接近低合金钢，这样把热应力进行分散，而且塑性较差的低合金钢一侧的应力相对较小。另外，镍基合金能有效地阻止碳的迁移，降低了过渡层的危害。


2. 保证焊接接头具有良好的工艺性能，即在接头区域不能出现热裂纹和冷裂纹。


3. 保证焊缝金属具有一定的致密性，不得有超标的焊接缺陷。


4. 保证焊缝金属具有所要求的综合性能，如耐蚀性、耐热性、热强性、抗氧化性等。


5. 在焊接工艺（如焊前预热或焊后热处理）受到限制时，要注意选择镍基合金或奥氏体不锈钢焊接材料，以提高焊缝金属的塑性及韧性。


6. 异种材料焊接时，焊接材料的选择通常是就高不就低。如低合金钢与不锈钢焊接时，选用不锈钢焊接材料；低合金钢与镍基合金焊接、或不锈钢与镍基合金焊接时，选用镍基合金焊接材料。


异种材料焊接和焊接材料的选择都要基于实验，必须满足使用要求，不要随便轻信某些资料或者结论。要以试验数据为准，进行必要的工艺试验和性能测试。