我国是镁资源最丰富的国家之一，镁合金由于具有良好的物理及加工性能，被誉为二十一世纪的绿色工程材料，具有重要的应用价值和广阔的应用前景。随着对节能、降耗、环保的迫切需求，镁合金结构件的应用日益广泛，对其接头质量提出了更高的要求。 钎焊方法在镁合金的连接上具有独特的优势，可在较低温度下实现镁合金的精密连接。但目前对镁合金钎焊材料及钎焊工艺的研究还不成熟。针对传统钎焊方法使用钎剂影响镁合金接头耐蚀性，降低接头性能；现有镁合金钎料熔点高、适用性差的问题，本文采用超声波辅助钎焊工艺在大气中实现了镁合金的无钎剂钎焊。通过合理的成分设计，研制了适合于超声波钎焊AZ31B镁合金的钎料。研究了钎料成分对其性能的影响，超声作用时间、预留间隙对钎焊接头剪切强度影响，并对接头的微观组织进行了分析。通过对接头在NaCl溶液中电化学行为的分析，研究了氯离子对接头抗蚀性的影响，说明了镁合金无钎剂钎焊的必要性。 在Mg-Zn基体上加入Al元素，钎料熔化区间减小，填缝速率、铺展面积、耐蚀性及接头剪切强度均提高。随着Al元素含量的增加，Mg-Al-Zn钎料熔化区间增大，填缝速率增加，铺展面积减小，耐蚀性及其接头的剪切强度下降。在Mg-Al-Zn钎料基础上添加Nd元素，钎料熔化区间减小，填缝速率提高，铺展面积增大，耐蚀性及接头剪切强度降低，α-Mg生长方式由不规则状向树枝晶转变。随Nd元素含量的增加，Mg-Al-Zn-Nd钎料熔化区间减小，铺展面积、填缝速率及接头剪切强度均先增加后减小，α-Mg组织细化。通过全面评价Mg-Al-Zn及Mg-Al-Zn-Nd钎料的性能，2＃钎料(Mg-50n-3Al)的综合性能最好，适于AZ31B镁合金的无钎剂超声波钎焊。 随超声振动时间的增加，接头的剪切强度先增大后减小，预留间隙对接头剪切强度的影响呈相似变化。2＃钎料的最佳工艺参数为：预留间隙0.15mm，超声振动3s，此工艺下，接头剪切强度可达84.1MPa。接头界面连接紧密，有明显反应层，焊缝主要为α-Mg和MgZn相构成。沿钎料填缝方向的接头组织存在较大差异，这与超声波去膜的先后顺序有关。 接头的耐蚀性好于母材，在Cl-作用下，首先在母材表面发生局部腐蚀，随着腐蚀液中Cl-浓度的增加，接头腐蚀加剧，腐蚀面积增加，逐渐向全面腐蚀转变。 研究表明，采用超声波钎焊的方法并配合性能良好的钎料可以实现AZ31B镁合金的可靠连接，为今后镁合金的连接提供一定的工艺保障和理论指导。