该文以激光表面改性技术与超塑扩散连接技术结合为基础,构造新型连接技术,并以此技术为背景,系统研究合金拟连接表面激光表面改性组织的超塑扩散连接规律及特性.该文所构造的连接技术,可在不改变合金基体组织及性能的情况下,通过激光表面改性在拟连接表面形成超塑扩散连接所需的细晶组织,从而解决了超塑扩散连接中细晶组织的超塑能力与高温结构材料所需的高温蠕变抗力所构成的矛盾,实现了高温结构材料的超塑扩散连接.作为这一技术应用的延伸——异种合金的固态连接,通过激光表面改性处理,可在两拟连接表面形成具有相同或相近性能特征的激光改性合金层,将异种合金间的连接转化为同种合金的连接,从而解决了异种合金连接中因合金性能不同,特别是高温性能差异所造成的较高的固态连接温度与稳定材料组织性能之间构成的矛盾.基于对激光表面处理显微组织固态连接特性及规律的研究,为了进一步揭示扩散连接中各类参量在连接过程中的作用,该文建立了相应的扩散连接模型.模型采用实测粗糙表面信息设定了塑性变形机制模块,并在表面扩散机制模块中考虑了表面扩散的距离时限,从而使模型在有效反映实际连接过程特征的基础上,实现了多个孔隙逐步消失的动态连接过程的可视性计算模拟.模拟研究结果表明,在连接初期表面扩散机制对孔隙闭合具有较大的贡献,并导致孔隙趋于圆化;连接中期和后期则主要靠蠕变机制和界面扩散机制完成孔隙闭合过程.对不同类型显微组织连接特性的模拟结果表明,亚稳态组织和稳态超细晶粒组织相对于原始平衡态组织而言,由于扩散能力较高,晶粒细小,高温硬度较低等特征,在相同工艺条件下,孔隙闭合所需时间明显缩短.对亚稳态组织而言,相对于超细晶粒组织,其等效晶粒较后者高一个数量级,但因其扩散能力的提高,仍可表现出较好的连接特性.