应用超声波钎焊技术焊接铝合金及铝基复合材料,实现液态钎料的填缝和氧化膜去除过程,完成材料的冶金连接。本文主要研究超声波钎焊各种材料时,钎料的填缝速率和去膜规律,利用Marc软件帮助模拟分析其影响因素,同时将对铝合金2024Al的钎缝进行优化,提高钎缝的力学性能,对颗粒增强的铝基复合材料SiCp/A356接头进行复合。研究结果表明,利用超声波钎焊各种材料时,钎料先填充预留间隙后去除母材表面的氧化膜。在填缝的过程中发现铝基复合材料的填缝速率相应的比基体铝合金的填缝速率快。当采用不同的预留间隙,不同超声时间进行超声波钎焊时,填缝速率是不同的。当采用相同材料输入不同的振幅时,输入的振幅越大,输出的振幅也越大,填缝的速率越快。因此对于不同材料输入相同的振幅但是输出的振幅不同,填缝的速率就不同。在去膜研究过程中发现铝合金的去膜比例大,去膜所需最短时间少;铝基复合材料的去膜比例小,去膜所需最短时间长,且预留间隙越大,去膜越困难。采用超声波诱导填缝钎焊工艺形成冶金连接的焊缝后,利用升温保温工艺,促进母材和焊缝中Al和Zn元素的相互扩散溶解形成溶解层,使原有的焊缝变宽。再通过挤压将焊缝中的液相共晶组织挤出,对于铝基复合材料来说可以将母材中的增强相挤入到钎缝中,提高铝合金2024Al及颗粒增强的铝基复合材料SiCp/A356的钎缝性能,铝合金2024Al钎缝最高剪切强度可达193MPa,铝基复合材料SiCp/A356强度可达母材的78%,实现铝合金材料钎缝的优化和铝基复合材料接头的复合化。