中文摘要：

针对传统钎焊不易焊接新型镁合金和使用钎剂影响接头腐蚀性的问题，本项目采用无钎剂超声辅助钎焊方法连接镁合金AZ31B，研究了超声时间、预留间隙对接头剪切强度等性能的影响，获得了最佳工艺参数。研究了微量稀土元素Nd、Y对镁基钎料微观组织和性能的影响。采用THERMOCALC热力学软件计算钎料合金熔点并获得MgAlZnY四元合金的等浓度线。分析了Y含量对钎料合金熔化温度和共晶反应的影响，与实际钎料熔点对比结果证明Y的最佳含量为0-2%可获得理想的钎料熔点和组织性能。通过热力学周模型计算了MgAlZnY四元合金体系的活度系数和活度相互作用系数，获得了与实验结果相吻合的结论。观察了高氧化程度和低氧化程度钎料接头的断口形貌，分析了大气环境下超声波对镁合金钎料和钎缝氧化物的影响机理。研究了超声时间与预留间隙、钎料填缝速率的关系，以及大间隙端、小间隙端和平行间隙分别填加钎料情况钎料填缝长度与超声时间的关系。项目为镁合金无钎剂超声钎焊技术的工业应用提供了试验研究基础，为热力学计算指导钎料合金成分设计开辟了新途径，为揭示超声振动辅助作用下的钎焊界面氧化行为、钎料润湿和填缝行为和作用机理提供了理论指导。