镁合金和铝合金作为重要的轻质结构材料,在航空、航天和汽车制造等领域应用前景广阔,其交叉应用趋势越发突出,Mg/Al异种金属的优质、高效连接已成为焊接领域的热点和难点。传统焊接方法得到的Mg/Al接头中极易形成大量脆性金属间化合物。填加合适过渡金属的接触反应钎焊可以实现Mg/Al异种金属的有效连接,并在一定程度上抑制脆性金属间化合物的生成,改善接头组织与性能。具有超高强度和很好变形性能的纳米碳结构材料,是一种理想的金属基复合材料增强体,在焊接领域应用的研究取得了突破性进展。若将纳米碳材料加入Mg/Al接头并有效分散,势必会提高接头性能。本文通过填加含GNPs的复合粉末、Zn-5Al-GNPs和Zn-5Al-GNSs中间层,进行了AZ31镁合金/6061铝合金异种金属的接触反应钎焊,对比不同工艺条件,确定中间层的最佳制备方案,分析GNPs、GNSs对接头微观组织及力学性能的影响,并探讨其强化机理。采用惰性保护气体定向吹送-机械搅拌辅助-热浸镀方法在铝基体上制备了Zn-5Al-GNPs和Zn-5Al-GNSs中间层,GNPs与GNSs均得到有效分散。最佳热浸镀工艺为:热浸镀温度410℃±3℃,热浸镀时间30 s。镁/Zn-5Al-GNPs/铝接触反应钎焊接头的剪切强度随GNPs加入量的增加先增后减,当GNPs加入量为1.0 wt%时,接头的剪切强度达到最大值102 MPa,与镁/Zn-5Al/铝接触反应钎焊接头相比提高了34.2%。镁/Zn-5Al-GNSs/铝接触反应钎焊接头的剪切强度同样随着GNSs加入量的增加先增后减,当GNSs加入量为0.24 wt%时,接头的剪切强度达到最大值87 MPa,与镁/Zn-5Al/铝接触反应钎焊接头相比提高了14.5%。镁/Zn-5Al-GNPs/铝接头和镁/Zn-5Al-GNSs/铝接头中,GNPs和GNSs均可与铝基固溶体形成良好的界面结合,并与MgZn2晶粒具有桥联作用,实现承载直接强化。