窄通道散热冷板具有结构紧凑、流道分布复杂、焊接面积大的特点,扩散焊技术在散热冷板方面有其独特的优势,既能保证焊接的均匀一致性,又能有效控制变形量,因此扩散焊是散热冷板连接的关键技术。鉴于可热处理强化的6063铝合金具有耐腐蚀性强、密度小、比强度高、良好的加工成型性等优势,本文采用综合性能较好的6063铝合金为母材,分别进行瞬间液相扩散焊和固相扩散焊,研究工艺参数对接头微观组织和力学性能的影响规律。为了进一步改善扩散焊连接工艺,本文通过超声表面滚压(Ultrasonic Surface Rolling Processing,USRP)对6063铝合金进行表面纳米化处理,并研究了超声表面滚压处理对扩散焊接头组织和抗拉强度的影响及TLP接头的连接机理。研究表明,在纯Cu作中间层的TLP接头中,当加热温度为560℃,保温时间为60 min时,接头抗拉强度达到最大值为44.50 Mpa;在不加中间层的固相扩散焊接头中,当加热温度为540℃,保温时间为100 min时,接头抗拉强度达到最大值为125.7 Mpa,约为同种热处理条件下母材抗拉强度的91.6%。在一定温度范围内,两种扩散焊接头的抗拉强度都随着加热温度的升高和保温时间的延长呈现出先增加后降低的趋势。6063铝合金经过超声表面滚压处理后,材料表面变得光亮平整,表面粗糙度由1.28减小至0.53;最表层到心部显微硬度呈梯度降低趋势,且其表面硬度达到176 HV,是基体母材显微硬度的1.81倍。铝合金表层组织在外加载荷的持续作用下,由于位错运动发生剧烈的塑性变形,引起位错缠结和位错墙,促使晶粒细化至纳米级。将经过USRP处理的扩散焊试样与未经过USRP处理的扩散焊试样进行对比,表面纳米化TLP接头在加热温度为560℃时,接头抗拉强度达到最大值为51.8 Mpa,表面纳米化固相扩散焊接头在加热温度为520℃时,接头抗拉强度达到最大值为127.36 Mpa,约为同种热处理条件下母材抗拉强度的92.8%。结果表明,材料表面纳米化可以提高原子扩散系数,降低原子扩散激活能,且晶粒纳米化使得晶界面积显著增大从而增加扩散通道,使接头能够在较低温度下实现连接,且性能优于未经过USRP处理的扩散焊试样。