钢与铝的热导率、热膨胀系数，比热和密度有很大差异，见表1。因此，铝完全熔化为液态时而钢却仍处于固态，同时两者比重相差很大，当钢完全熔化时，液态铝浮在钢水上面，冷却结晶后焊缝成分不均匀。夹渣也是钢与铝焊接中的主要问题之一。铝高温时容易氧化，形成高熔点的Al2O3氧化膜，Al2O3既能形成焊缝夹渣，又直接影响钢与铝的熔合[26]。

表1：铁和铝物理性能比较来!自~吹冰论-文|网www.chuibin.com

        熔点／0C   线膨胀系数／10-6.K-1    比热容／J.(kg.K) -1        密度／g.cm-3

 Fe     1535           12                 481.5                7.85

 Al     660            24                 899.2                2.7

由铝铁的二元相图(见图1)可知，铝与铁能形成固溶体、共晶体和多种金属化合物——Fe2Al7(Al 62．93% )、Fe2A15(Al 54.71% ) 、FeA12(Al 49．13%)、FeA1(Al 32．57%)、FeA13、Fe3A1等，其中以Fe2A15脆性最大。这些金属化合物对力学性能包括显微硬度等有明显影响，铝还能与刚中的Mn、Cr、Ni等元素形成有限固溶体和金属化合物，与钢中的碳形成化合物等，这些化合物都是引起钢与铝焊接接头强度和硬度提高，塑性和韧性下降的主要原因。