2）扩散焊 

扩散连接包括固相扩连接焊和瞬间液相扩散连接（Transient Liguid Phase Bonding）。固相扩散连接存在主要问题如下：1）铝基体表面致密的氧化膜，影响扩散，同时增强相的存在加大焊接难度；2）加压时基体金属塑性变形可能导致增强相损伤和分布变化；3）焊接方法受焊接构件接头形式复杂性、多样性和工件尺寸的限制。与前者相比，瞬间液相扩散连接综合了钎焊与固相扩散连接的优点，同时克服了两者的不足。其主要机理是[12]：利用中间层合金或中间层与母材相互扩散共同形成低熔点共晶，在焊接面形成共晶液态薄膜润湿母材，同时共晶液相又起到扩散桥的作用加速扩散，等温凝固后形成组织均匀的牢固接头。瞬间液相连接过程一方面对破坏铝表面的氧化膜非常有效；另一方面能在比钎焊低的连接温度下，无须施加压力，或只需施加很小的压力，获得组织和性能与母材相近并能在较高温度下使用的接头。文献综述

3）摩擦焊

摩擦焊是利用工件相对高速运动所产生的摩擦热在顶锻压力作用下产生塑性流变来实现连接。摩擦焊可获得良好的连接接头。对于连续纤维增强铝基复合材料，摩擦焊将导致增强相的严重断裂，故不宜使用。摩擦焊焊接界面附近，SiC颗粒有明显的破碎、细化现象；SiC 短纤维有破碎、重排现象，排列方向与焊接时塑变材料的旋转方向一致。但是摩擦焊形成的接头有失强现象，特别是对SiC增强铝基复合材料，必须经焊后热处理恢复强度。另外摩擦焊对工件形状和结构有特殊要求，难以实现复杂结构和工程部件的连接。为解决其焊接缺点，新型的固相连接技术———搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding，简称FSW）的发明为铝基复合材料的连接提供了新的途径。作为一种纯机械化的固相连接方法，搅拌摩擦焊焊接过程较低的焊接温度和较少的热输入，使其特别适用于对焊接热影响较敏感的所谓“难焊”或熔化焊“不能焊”的金属材料[13]。文献[14]中采用喷射共沉积+ 挤压法制备的6066Al/15%SiCp（质量分数）和采用原位反应合成法制备的A356/6.5%TiB2（体积分数）颗粒增强铝基复合材料进行搅拌摩擦焊，结果表明用搅拌摩擦焊既能有效避免基体金属与增强相之间的高温化学反应，还可以细化焊缝区的组织，使增强相分布更加均匀，从而使焊接接头具有更好的力学性能，因此，在颗粒增强铝基复合材料的连接方面具有广阔的应用前景。不过面临着搅拌针寿命短的问题，需开发出更为耐磨的材料。

1.2.3  钎焊

钎焊也是一种常规的铝基复合材料焊接方法。该法最大的特点是焊接温度较低，是在母材不熔化处于固态的状态下实现连接的，对母材造成的影响很小[15]。文献[16]中采用Al-28Cu-5Si-2Mg钎料可以实现SiCp/LY12复合材料的真空钎焊连接，在钎缝中有少量的SiC颗粒存在．且分布不均匀。在靠近母材处出现贫化区。在钎缝中心两侧有较小的集聚区。采用氩气保护炉中钎焊方法和合适的钎焊工艺，用HL401钎料配合QJ201钎剂可以获得质量较好的SiCp/101Al复合材料焊接接头。对钎缝组织进行观察。发现钎缝区存在部分SiC颗粒增强相，对钎焊接头能在一定程度上起到强化作用。

1.3  论文的选题背景

铝基复合材料（A1一MMCs）将铝合金基体的塑性和韧性同陶瓷增强体的刚性相结合，具有高比强度和高比刚度，是航空航天领域极具应用前景的结构材料和功能材料[17-18]。其中的碳化硅颗粒增强铝基复合材料（SiCp/A1）因制造成本相对较低而且具有各向同性的特点，正日益受到重视。该类材料与析出强化或加工硬化铝合金相比在较高温度仍能保持高比强度和比刚度，因而可用于制造机翼蒙皮、导弹壳体以及其它要经受空气动力学加热或靠近发动机的结构件[19]。但其连接的难度成为了该材料推广使用的瓶颈。目前，研究用于铝基复合材料的焊接方法主要有电弧焊、电容放电焊、激光焊、扩散焊、钎焊和摩擦焊等。然而，由于基体铝合金与SiC增强相之间的物理和化学性质相差较大，因此，采用常规的熔化焊方法很难获得优质的焊接接头。相比而言，电子束焊接方法由于具有热循环速度快和工件热输入小等特点，对母材的不利影响较小，有助于减少焊接过程中所引发的各种缺陷[20-21]。但是，脆性相Al4C3的生成、焊缝成形和气孔等仍是制约获得SiCp/Al高质量电子束焊接接头的主要问题。本论文的选题正是基于此背景基础上提出的。意图通过本文的研究，对比铝基复合材料对等离子弧束焊和电子束焊的适应性，同时在颗粒增强铝基复合材料的电子束焊接上做出有益的探索。