镁及其镁合金具有比强度、比刚度高,减振性、易切削加工,易回收等一系列优点,具有极其重要的应用价值和广阔的应用前景。由于镁合金的低密度和低熔点,热导率、电导率及热膨胀系数大,化学活性强,易氧化等特点,传统的熔焊焊接方法容易产生热裂纹、气孔、合金元素烧损和焊缝区软化等问题,从而大大限制了镁合金在飞机、汽车、船舶等结构中的应用。因此,镁合金结构件以及镁合金与其它材料结构件之间的连接已成为制约镁合金广泛应用的障碍和急待解决的关键技术之一。相对于熔焊与压焊,钎焊具有加热温度低、焊件变形小、外形美观、生产效率高等特点,尤其适于连接精密、微型、复杂、多钎缝、异类材料的焊件,对镁合金的应用具有重要的推广价值。目前镁合金钎焊技术还不是很成熟,从钎料方面来看,也没有广泛应用的镁合金焊接的钎料。所以,研制高质量的镁合金钎焊材料对促进镁合金焊接技术的发展具有重要意义。为此,本文设计和制备了用于镁合金钎焊及镁铝异种金属钎焊的钎料,并对其钎焊工艺进行了改进,为实现镁合金的优质连接提供基础。本文研制了用于钎焊镁合金AZ31B的Mg-Al-Zn系钎料,随后又将其推广应用于AZ61、AZ91以及镁铝异种金属的钎焊上,并根据镁铝异种金属的钎焊特点,制备了Zn-Mn、Zn-Sn钎料,通过覆盖剂保护的熔炼工艺制备钎料合金,并利用差热分析、扫描电子显微镜、X射线衍射分析等手段,通过铺展和润湿试验、钎焊接头剪切强度试验,对所研制钎料的熔化特征、润湿性,钎焊接头的组织变化、剪切性能等进行了测定和分析,分析结果表明:1)设计和制备的镁合金钎料具有良好的熔化特性,三种钎料的固液相间隔温度均小于15℃,有利于避免母材过烧,提高钎焊接头质量。同时钎料具有良好润湿和铺展性,铺展面积最大1536mm~2,润湿角最小为13.3°,钎料组织成分均匀、细密,满足钎料制备和钎焊要求。2)对钎焊接头分析表明,随着钎料中镁的含量的增加,α-Mg以大的树枝晶出现并使接头强度提高。随后采用水冷的方式提供高的冷却速度,使α-Mg树枝晶的尺寸变为原来的1/5,数量为原来的40～50倍。同时高的冷却速率也使共晶组织的层片间距平均由0.298μm减小到0.121μm。断口形貌显示,试样在拉抻过程中,α-Mg在力的作用下产生了缩颈现象,使接头在拉伸过程中发生变形,阻碍了裂纹的扩展,钎焊接头强度最高达80.42MPa。3)将Mg-Al-Zn钎料应用于AZ61、AZ91镁合金板材上,得到了与钎焊AZ31B相似的组织形貌,接头的抗剪切强度均在60 MPa以上。故制备的Mg-Al-Zn钎料同样适用于AZ61、AZ91镁合金板材的钎焊。4)将Mg-Al-Zn钎料应用于镁铝异种金属钎焊中,并根据镁铝钎焊特点设计和制备了Zn-Mn、Sn-Zn两种钎料,对其熔化特性和组织特点进行了分析。对镁铝钎焊的接头组织分析表明,较高温度下母材元素易扩散且形成脆的金属间化合物,使接头性能降低。Mg-Al-Zn和Zn-Mn均不适宜于镁铝钎焊。Sn-Zn钎料熔点低,可降低母材元素的扩散损失,并且有效避免镁铝金属间化合物的形成,具有一定的研究价值。