目前,高温结构材料和相关的制备技术越来越重要,新型高温结构材料及其焊接技术已经成为发展新型航空发动机等领域的关键。金属间化合物高温合金是未来高温结构材料的发展趋势之一。本文拟针对一种新型Ni3Al单晶高温合金的专用焊接材料及其工艺开展研究,实现该合金的优质连接,选题具有重要创新性和工程应用价值。基于此背景,本文的主要工作内容与成果如下:（1）本文首先基于母材合金的成分特点,以Si和B为降熔点元素设计了 4种中间层合金。采用扫描电镜观察了中间层合金的微观形貌,借助于EDS和XRD方法确定了中间层合金的相组成。Si系中间层合金的物相组成为:（Cr,Si）3Ni2Si相、基体相γ和沉淀强化相γ’-Ni3Al,B系中间层合金的物相组成为:Ni20A13B6和γ’-Ni3Al及镍基固溶体γ。（2）采用DTA方法测定了各中间层合金的固/液相线温度。采用座滴法润湿性实验评价了各中间层合金在母材基板上的润湿性,在实验条件下平衡润湿角均小于20°。分别采用4种中间层合金进行了焊接实验,发现各接头组织均由共晶区、等温凝固区和扩散影响区组成。Si系中间层合金接头的共晶区由MoNiSi相、γ相和γ’相组成;等温凝固区由Y相和γ’相组成;扩散影响区由富Al、Cr元素的针状Ni-Mo-Si相和基体组成。B系中间层合金接头的共晶区由Mo2NiB2相、Ni20A13B6γ相、γ相和γ’相组成;等温凝固区由γ相和γ’相组成;扩散影响区为许多细小颗粒状和针状的硼化物。（3）研究焊接工艺对接头组织的影响后发现:提高焊接温度可以减小共晶区面积,缩短等温凝固时间;延长焊接时间可以减小共晶区面积,有利于元素扩散均匀;减小间隙可以缩短等温凝固时间,更容易获得等温凝固接头。（4）基于上述研究,确定了四种中间层合金的连接工艺并测试了接头的力学性能。除Ni75Si5接头外,其余三种中间层合金的接头在900℃时的抗拉强度均达到母材的60%以上;各接头在900℃/181MPa条件下的持久寿命均达到母材的60%以上。本文研究工作对未来航空发动机用Ni3Al基单晶高温合金的焊接材料及工艺进行了初步探索,为实现Ni3Al基单晶高温合金的优质连接积累了经验,在工程上具有指导及参考意义。