不锈钢/铜异种金属结构由于兼具不锈钢优异的耐蚀性能、良好的机械性能和铜的高导热性能,被广泛应用于制冷换热等关键设备结构件中。TIG焊接为工业中不锈钢和铜异种金属构件的主要连接方法之一,由于不锈钢和铜之间的物理性能尤其在热物理性能方面差异较大,导致两者焊接难度大,焊后接头易形成渗铜、热裂纹等组织缺陷,影响铜不锈钢异种接头结构的稳定安全应用。为提高铜/不锈钢异种结构力学性能,减弱甚至消除接头渗铜、热裂纹等组织缺陷,本文提出铜镍热喷涂改性不锈钢/铜TIG焊接方法,即通过镍金属的加入,形成铜镍热喷涂层,基于镍优良的元素固溶性与高温金属特性,利用镍消减铜/不锈钢因线膨胀系数相差较大与元素低熔共晶、晶界偏析引发的渗铜裂纹,得到性能更佳的铜/不锈钢异种金属构件。本课题深入探究该方法的工艺特性和技术优势,结合热喷涂仿真模型优化热喷涂工艺参数,得到了成形良好的热喷涂改性不锈钢接头,表明等离子热喷涂方法可用于不锈钢表面改性,进而获得无显著缺陷的铜镍热喷涂改性不锈钢。本文系统的研究了热喷涂改性TIG焊接方法中不同铜镍改性接头的宏微观组织及力学性能,结果表明铜镍热喷涂层可显著改善铜与不锈钢异种金属接头中晶间渗铜缺陷,通过调整热喷涂改性层中铜镍占比,在熔合界面处形成富镍阻隔区,显著缩小接头晶间渗铜缺陷扩展范围,进一步降低TIG搭接焊接中渗入铜含量。基于热喷涂改性不锈钢/铜TIG搭接方法,通过调整铜镍热喷涂金属比例与工艺参数,可以显著改善接头微观组织及宏观性能,得到无显著晶间渗铜缺陷的铜/不锈钢搭接接头。