镁合金具有高的比强度、高的比模量、优良的阻尼减振和加工性能等优点,是目前被广泛使用最轻的金属结构材料；铜及铜合金具有良好的塑性,冷、热加工性能及优良的导电性、导热性、耐蚀性。目前对镁-铜异种材料扩散连接的研究已成为研究的热点和难点。近年来关于外加电场在固相扩散过程中的激活作用的研究,为镁-铜扩散连接机理的研究提供了新的方法。在对铜镁扩散偶施加电场后,很快在界面上就形成了扩散溶解层。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线能谱与X射线衍射仪等分析方法,研究了电场对AZ31B/Cu连接界面扩散反应和扩散溶解层生长过程及其结构的影响。对溶解扩散层的显微组织、相组成和界面元素分布进行了分析。利用显微硬度计及剪切试验对扩散溶解层的显微硬度和抗剪切性能进行了测试。在压力30MPa,温度为450℃、475℃、500℃,保温时间为5～60min的条件下,应用FADB进行了AZ31B/Cu之间的连接试验。分析结果表明,在450℃时,扩散界面平整,为固相扩散,并且随着保温时间的延长,扩散层宽度逐渐增大；在475℃时,由于基体受热软化,扩散界面呈现弯曲状；在500℃时,随着扩散时间的延长,紧邻Mg2Cu靠近镁合金的一侧出现了共晶组织,最终共晶组织会布满整个界面。相对于传统的热扩散,在温度相同下施加电场降低了金属元素的扩散激活能并且提高了扩散系数,随电场强度的增加,Mg、Al元素的扩散系数增大,扩散激活能下降。在温度450℃,时间30min,电流密度为35Acm-2时,过渡层宽度为10μm,为未施加电场时过渡层宽度的5倍。电场之所以能加快扩散溶解层生长是因为提高了新相中的点缺陷浓度及原子迁移率。