随着钎焊领域研究的深入,对新型钎料以及新型钎焊工艺提出了更高的要求。Sn9Zn钎料因其性能优异而广泛应用于铝合金钎焊领域,但由于Zn元素的存在以及钎焊工艺的局限性导致接头强度有限。为解决这一问题,一方面通过向钎料中添加微-纳颗粒作为增强相以改善钎料性能,另一方面通过探索不同的铝合金钎焊工艺以研究界面结合问题。本实验熔炼制作了Sn9Zn-0.75SiC（μm）-xGNSs（x=0,0.25,0.5,0.75和1.0wt.%）和Sn9Zn-0.75SiC（μm）-xSiC（nm）（x=0.25,0.5,0.75和1.0wt.%）两种复合钎料,并且探究了关于添加GNSs钎料在不同工艺下的低温6061Al钎焊。结合微观表征及公式计算,讨论了微-纳颗粒对于组织形貌及接头界面的影响,解释了微-纳颗粒对于基体的增强机制以及细化机制。纳米颗粒的添加能有效改善钎料对6061Al的润湿性。对于钎剂辅助润湿,当石墨烯纳米片（GNSs）和SiC纳米颗粒的含量分别达到0.75wt.%时,润湿角分别为26°和31°,与Sn9Zn-0.75SiC（μm）复合钎料相比,分别减小了27.78%和14.23%。对于超声辅助润湿,当GNSs和SiC纳米颗粒的含量分别达到0.75wt.%时,铺展面积分别为98.3mm2和96.1mm2,与Sn9Zn-0.75SiC（μm）复合钎料相比,分别提高了24.43%和21.52%。纳米颗粒的添加可以有效改善钎料的机械性能。纳米颗粒的添加大大减少了钎料中的无核区域,使得核心数量增加,从而有效地促进了晶粒细化。在微-纳颗粒的共同作用下,富Zn相明显减少,Sn-Zn共晶组织发生了从棒状到针状再到球状的变化,并且存在区域方向性排列。当GNSs和SiC纳米颗粒的含量分别为0.75wt.%时,Sn-Zn组织的细化最为明显表现为针状排列,与无纳米颗粒添加的复合钎料相比,其宽度分别减小了31.11%和78.95%。并且其最大抗拉强度分别达到85Mpa和82.1Mpa,伸长率分别达到48%和46%,与Sn9Zn-0.75SiC（μm）复合钎料相比,抗拉强度分别提高了37.11%和28.13%,伸长率分别提高了380%和130%。对于复合钎料的强化方式主要为晶粒细化和位错增强导致的强化。对于添加GNSs的钎焊接头,讨论了钎剂、一次超声和双重超声三种不同钎焊工艺。不同的钎焊工艺对接头组织表现出不同的细化程度。在GNSs的含量为0.75wt.%时,Sn-Zn共晶组织的宽度与无添加GNSs时相比,分别减小了57.89%、76.84%和87.37%。在双重超声工艺下,Sn-Zn共晶组织的排列密度最大,界面层改观明显。XRD分析表明界面处存在Al4C3金属间化合物（IMC）分布,界面层为Al-Zn固溶体层(Al0.71Zn0.29和Al0.403Zn0.597),Al-C键和Al-Zn键的增加有效提高了界面强度。当GNSs的含量为0.75wt.%时,其抗剪切强度分别达到132.6Mpa、160.1Mpa和241Mpa,延展性分别达到11.5%、14.2%和13.5%。与无添加GNSs相比,剪切强度分别增加了约38.9%、42.8%和107.7%,延性分别提高了约8%、12.1%和11.2%。对于钎剂辅助钎焊,晶粒细化强化和位错强化机制为主要影响因素,约占接头总强度的46.92%。对于超声辅助钎焊,晶粒细化强化、位错强化以及Orowan强化为主要影响因子,各工艺分别占接头总强度的49.23%和43.98%。不同钎焊工艺对接头组织的强度的影响不同。在GNSs的含量为0.75wt.%时,钎剂工艺减少了约4.92%,而一次超声和双重超声则分别增加了17.69%和50.12%。最优的钎焊工艺为双重超声辅助钎焊,超声功率为350W,超声时间为2s+5s。