采用Sn-xZn(x=0,4,9,20wt.%)钎料超声钎焊2A12铝合金,获得了具有较高连接强度的接头。本文重点研究了Zn元素对Sn/Al界面连接强度的强化机制,不同微观组织下接头的断裂机制及温度和超声波振动强度对钎缝中α-Al固溶体形态和数量的影响。研究结果表明,当Sn中加入Zn元素之后,钎料中的Zn向Al表面附近聚集,使界面结合方式由单纯的Sn/Al结合转变成Zn/Al之间的结合,极大的提高了界面连接强度。300℃下采用纯Sn超声钎焊铝合金时接头的抗拉强度只有40MPa,而采用Sn-xZn(x=4,9,20wt.%)作为钎料时,接头的抗拉强度均在170MPa～180MPa之间,断裂于钎料中。400℃下采用Sn-9Zn超声钎焊后保温5min和1h的接头,抗拉强度均达到180MPa,断裂于钎缝中。300℃下超声钎焊铝合金时,随着Zn含量的增加,钎缝中的Al含量逐渐增加,但变化不大,最高达到2.49wt.%。升高温度能够促进钎料中的Zn对铝母材的溶解,增加钎缝中Al的含量。在400℃下超声钎焊并保温1h后,钎缝中的Al含量达到9.04%。随着温度的升高和保温时间的延长,钎缝中α-Al固溶体聚集长大,并且上浮,导致钎缝中的α-Al固溶体分布不均匀。通过增加超声波振动强度,使液态钎料内产生涡流时,树枝状的α-Al固溶体均匀的分布在整个钎缝中。钎缝微观组织不同时,接头的断裂机制不同。当钎缝中没有富Zn相时,接头沿共晶组织晶界断裂。而有富Zn相时,接头沿富Zn相与基体界面处断裂。