政府建设资源节约型社会的导向和企业提高产品利润的需求,使得制冷设备中铜铝异种金属管代替部分铜管成为必然。如何获得高质量、低成本的铜铝管接头,是实现“铝代铜”的关键问题。非等径铜铝管钎焊过程中,钎料难以在母材表面有效铺敷。铝母材表面存在的致密氧化膜会阻碍冶金连接,使用钎剂去除氧化膜时容易造成气孔缺陷且产生的腐蚀性熔渣难以清除。通过对铜铝异种金属焊接方法的研究和对比,结合磁脉冲成形技术与半固态成形技术的优势,提出了磁脉冲-半固态复合辅助钎焊工艺。充分利用电磁成形、半固态成形和钎焊的复合优势,通过磁脉冲力驱动管件高速挤压半固态钎料,借助其固相颗粒对管壁的径向冲击和轴向剪切,去除母材表面氧化膜并细化钎缝组织,无钎剂实现管件钎料整体成形合并扩散连接,高效抑制层状脆性金属间化合物的生长,提升接头综合性能。该工艺首先采用磁脉冲预成型工艺将铜管-钎料、钎料-铝管间隙减小,实现钎料对于母材的有效接触。然后对预成型管件进行磁脉冲-半固态复合辅助钎焊,实现钎料与母材的无钎剂冶金连接。采用COMSOL建立了铜铝管感应加热有限元模型,发现钎料上下端温度差较大。探究了感应加热线圈内径、高度、电流频率对于温度场的影响,据此采用分段加热来降低钎料上下端温度的不均匀性。进行了不同温度参数条件的磁脉冲-半固态复合辅助钎焊实验,对得到的铜铝管接头进行了显微测试和力学测试,分析了温度条件对于接头的影响。试验结果表明,Zn-15Al钎焊温度390℃时没有足够的流动性,未能去除氧化膜。Zn-15Al钎焊温度410℃时,实现了良好的冶金连接;钎缝中ɑ相较为规则,CuZn₅相呈花瓣状。Zn-22Al钎焊温度430℃时,同样无法去除氧化膜,但钎料与Cu母材实现了良好的冶金连接。Zn-22Al钎焊温度460℃时,接头冶金结合良好;CuZn₅相呈网状,部分ɑ相呈粗大树枝状。Zn-22Al钎焊温度490℃时,接头中发现了脆性CuAl₂相。温度影响钎料的固相率,不同固相率下氧化膜的去除效果不同。同时固相率过高时,钎料损失量较大可能导致出现钎料缺失。温度影响钎料对Cu母材的铺展性,温度较低时钎料与Cu母材难以实现有效冶金连接。温度提高Cu、Al元素扩散速度增大,导致CuZn₅相和Al_4.2Cu_3.2Zn_0.7三元相的生成。温度提高相的生长速度增大,CuZn₅相由花瓣状转变为网状,ɑ相由球状转变为粗大树枝状。