随着工业技术的飞速发展,人们对汽车、飞机的性能要求越来越高,降低结构重量成为提高其性能的重要措施。由于镁合金是常用金属结构材料中最轻的一种,比重小,良好的电磁屏蔽性,导热性,可再回收利用等特点。广泛应用于航空航天、汽车、通讯和电子行业。由于扩散焊具有很多优于熔化焊以及钎焊的特点因此近年来引起了人们的重视,成为焊接领域的研究热点。本文通过试验证实了挤压态AZ31镁合金实现扩散连接的可能性,确定了比较合理的扩散连接工艺参数即：温度450℃,保温时间60min,连接压力15MPa。利用金相显微镜、万能试验机、显微硬度等分析测试技术对接头区的微观组织进行了分析。分析结果表明：焊接接头经历了扩散再结晶,焊缝区晶粒细化,组织致密。焊接过程中的加工硬化和再结晶使接头处的显微硬度有所提高。通过对扩散连接试样的等效压缩应变分析发现,随着温度的提高,应变逐渐增大,这主要是由于在不同温度范围内的线膨胀系数不同所引起的。根据再结晶退火理论,通过再结晶退火进行细化晶粒,试验表明在200℃,保温60min晶粒尺寸可由原来的34μm细化到13μm左右。将细化后的试样进行扩散连接并与原始的扩散连接结果进行比较发现：经过细化后的试样在450℃,15MPa的压力下较原始试样扩散连接可缩短连接所需的时间,其主要原因是由于细化后的试样在相同的连接条件下有效扩散系数大于原始试样的有效扩散系数。利用显微硬度仪测量接合面附近的硬度,发现在连接面处显微硬度值最高,随着距离连接面距离的变化硬度逐渐降低,硬度值趋于稳定。这是由于焊缝区域的组织产生了微观的塑性变形,经再结晶重组,使得晶粒得以细化的缘故。通过在万能试验机上进行剪切试验发现,随着温度的提高,剪切强度逐渐增大,同时证实了原始组织越细,达到相同剪切强度扩散连接所需的时间越短。本试验为超塑性扩散连接组合工艺的研究提供了参考。