本文针对铬青铜(QCr0.8)与双相不锈钢(1Cr21Ni5Ti)薄板对接件进行了异种材料电子束焊接工艺研究.采用常规电子束对中焊接方法对QCr0.8/1Cr21Ni5Ti对接接头进行了电子束焊接性试验,研究了焊接参数对QCr0.8/1Cr21Ni5Ti对接焊缝表面成形、接头组织结构及力学性能的影响.为改善接头两侧异种材料的传热和熔化不均,控制接头组织,寻求适宜的熔接接头形式,提出了电子束非对中偏束熔接工艺.通过对电子束偏束熔接工艺方法所获得的偏钢焊接接头和偏铜焊接接头的组织结构及性能研究表明,偏钢焊时接头组织主要为α+ε相,组织宏观不均虽有所改善,但接头力学性能对偏钢量的变化敏感,随电子束偏钢量的增大铜合金的熔合比急剧下降,铬青铜母材参与熔接状况不断恶化,接头强度低于电子束对中焊时的接头强度.采用电子束偏铜焊接,当偏铜量在某一数值范围内,形成了具有熔合过渡层和钎合面复合界面结构的自熔钎焊接头.该接头的最高强度可达330MPa,已可满足实际应用要求.由此,本文提出了有别于传统熔焊-钎焊的电子束自熔钎焊方法,指出一侧母材作为钎料熔化和复合结构的熔钎界面是自熔钎焊方法的最大特点,并分析了异种材料自熔钎接的形成条件.本文研究了电子束自熔钎焊接头的形成机理.在电子束偏束熔接接头组织结构研究的基础上,根据QCr0.8与1Cr21Ni5Ti主要组元的物化性能及结晶反应特点,结合Fe-Cu相图及焊接冶金基础理论对偏铜电子束焊接接头形成的动态过程进行了分析,并建立了QCr0.8/1Cr21Ni5Ti电子束自熔钎焊接头演变模型.从理论分析角度,对异种材料电子束输入能量控制进行了探索性研究.提出了四种基本的电子束能量控制途径:脉冲能量控制、多焦点多束控制、扫描能量控制及偏束能量控制.认为偏束控制操作简单易行,对熔钎界面的热控制作用效果好,不失为一种异种材料电子束自熔钎焊接的有效能量控制方法.从传热学角度提出了熔钎界面附近等效导热系数的概念.