中文摘要：

针对颗粒增强金属基（铜基、铝基）复合材料钎焊接缝强化相偏聚导致接头力学性能下降问题，提出了在液相和凝固过程施加脉冲电场作用，使接缝中强化相实现可控迁移并原位凝固，着重研究强化颗粒相与接缝中亚共晶合金基体的脉冲电场复合机理及固液界面前沿强化相的受力分析和分布规律，从而控制液固界面处强化相的推斥/吞没行为，以达到提高钎焊接头的力学性能之目的。本研究所提出的新工艺可在非真空条件下实现微变形的可靠连接，对复合材料连接工艺及新型钎料研制有望具有根本性和基础性的指导作用，将为金属基复合材料的军民两用提供必要的理论依据和应用技术基础。

结论摘要：

本项目探索性地研究了脉冲交变电磁场对铝基复合材料钎焊过程中的凝固组织和凝固行为的影响，探讨和分析了脉冲交变电磁场对铝基复合材料钎焊接头凝固组织、成分分布，尤其是铝基复合材料中强化相分布的作用规律，揭示了脉冲交变电磁场对凝固界面前沿强化相颗粒的推斥/吞没行为的本质。研究结果表明，脉冲交变电磁场能够明显的改善铝基复合材料钎焊接头钎缝内部的强化相分布状态，在本项目中给定的脉冲电磁场参数下，钎缝中强化颗粒弥散分布，并且发现在电磁场作用下，钎缝形态也更加致密，减小了缩孔或疏松现象的发生。结合钎焊条件下的特殊热场和流场特征，应用经典热力学理论、凝固理论和连续介质电动力学理论，并结合试验结果，分析并建立了钎缝中凝固前沿处强化相粒子受力的数学模型，建立了凝固界面前沿被吞没的临界速度公式，以及针对不同直径大小强化相和脉冲交变电磁参数下的强化相粒子迁移速度数学公式，发现在本研究给定条件下强化相粒子所得到的迁移速度远大于被凝固前沿吞没的临界速度，证实了用脉冲交变电磁场控制钎缝呈液态时强化相粒子行为的可能性，并且数学关系式和实验结果比较吻合。