Zr O2作为一种兼具高耐磨性、高隔热性、高耐腐蚀性和高温离子导电性的结构和功能陶瓷材料,在隔热涂层、燃料电池、传感器等领域中应用广泛。由于Zr O2的可加工性差,为了获得形状复杂的零件,需要连接Zr O2与金属,而实现连接的前提在于二者之间具有良好的润湿性。但是,由于Zr O2与金属之间的理化性质差异极大,金属/Zr O2体系的润湿性差,需要通过添加活性元素来促进润湿。然而,该方法的适用范围有限。因此,科研人员们一直在探索更有效、适用范围更广的方法来改善金属在Zr O2上的润湿性。本文基于“电化学驱动金属/氧化锆界面结合与调控”国家自然科学基金面上项目的任务,应用电流耦合座滴装置,采用施加脉冲电流的方法,探索了不同脉冲电流参数（电流强度、占空比、频率等）下两种纯金属（Al,Cu）在掺杂3 mol%Y2O3的Zr O2（3YSZ）基板上的润湿行为,对比了施加直流电和施加脉冲电时得到的结果。此外,我们还进一步以Cu为钎料连接了Ni与3YSZ,研究了不同工艺参数（占空比、通电时间、频率）条件下,Ni/Cu/3YSZ接头剪切强度的变化情况,建立了工艺参数、微观结构和力学性能之间的联系。本工作旨在为调整Zr O2与金属之间的润湿性和界面化学提供一种新颖而有效的策略,并为连接Zr O2与金属开辟一条新道路。本文获得的主要研究结果如下:（1）施加正向（电流从3YSZ流向Al）脉冲电流可以改善Al在3YSZ基板上的润湿性,其机理在于电流显著促进了Al/3YSZ界面上非计量比Zr O2-δ以及金属Zr形成。在973 K下,当平均电流强度为5 m A时,相比较于施加直流电,施加脉冲电流可以更好地促进润湿,并能够使Al/3YSZ界面上形成的Al3Zr集中分布在三相线附近,原因分别为脉冲电流峰值电流强度更大以及脉冲电流作用下液滴铺展更快。增大平均电流强度可以促进润湿。占空比对润湿的影响与平均电流强度大小有关。减小频率对接触角影响很小,但会促进界面产物微观形貌平整化。（2）Cu/3YSZ体系的润湿性会在脉冲电流作用下得到显著改善。在1373 K下,当峰值电流强度相同（200 m A）时,占空比越大润湿性越好,原因在于等效电流强度增大。正向脉冲电流（从3YSZ流向Cu）作用下润湿性改善的机理为固-液界面上非计量比Zr O2-δ形成与金属Zr产生。在占空比为10%时,固-液界面会形成凸起。减小频率促进Cu扩散和3YSZ基板溶解,继而促进润湿。在占空比为90%时,除了三相线处有脊状凸起,其余固-液界面都形成凹陷。此时减小频率会加快脊状凸起形成并加剧Cu液滴氧化,继而抑制润湿。反向电流（从Cu流向3YSZ）作用下,Cu液滴内形成“O-Cu”团簇降低了固-液界面能和Cu液滴表面能,润湿性得到改善。减小频率促进3YSZ基板放氧,有利于润湿性改善。在界面微观结构上,由于固-液界面处仅有氧气形成,所以除了有气泡产生以外,没有形成其他界面产物。（3）在1373 K下施加峰值电流强度为+200 m A的正向脉冲电流（从3YSZ流向Ni）时,Cu钎料能很好地连接Ni与3YSZ,3YSZ/Cu界面结合强度增加是接头剪切强度增加的重要原因。增加占空比以及减小频率都有利于接头处扩散和化学反应,接头剪切强度增加。当通电时间从5 s延长到60 s时,接头剪切强度增加的原因为3YSZ/Cu界面结合强度增加;当通电时间从60 s延长到120 s时,接头处应力过大,3YSZ强度减小,接头剪切强度减小。随着3YSZ/Cu界面结合增强和接头处应力提高,Ni/Cu/3YSZ接头断裂的位置从3YSZ/Cu界面处向中间层和接头附近的3YSZ陶瓷处转移。在+200 m A的峰值电流强度下,接头剪切强度在占空比为70%,频率为1 Hz,连接时间为60 s时取得最大值161±12 MPa。