镁、铝合金具有优异的热力学性能,基于轻量化和散热效率的综合考虑,镁-铝复合结构件在散热领域具有较大的应用潜力;针对二者连接时极易产生脆性二元金属间化合物的问题,本文采用超声辅助瞬态液相连接工艺（Ultrasonic-Assisted Transient Liquid Phase Bonding,U-TLP）,并分别用纯Zn、纯In箔做为中间层对Mg-Al异种材料进行连接,在合理的工艺参数内,可以有效阻隔接头中的Al、Mg两种元素直接反应,避免Al3Mg2、Al12Mg17化合物的产生。超声的施加可以加速元素扩散、促进界面冶金反应的快速进行,大幅度缩短接头形成时间,在10 s内快速实现接头连接。对Mg/Zn/Al接头微观组织进行分析,随着超声作用的延长及连接温度的升高,接头中的Zn中间层逐渐被消耗掉,Mg+Mg Zn共析组织不断增多,最佳工艺参数下,接头中主要为致密的共析组织;接头形成后期,随着Al元素向接头中的大量扩散,Al侧界面出现Al3Mg2化合物层,而接头中部开始析出蝴蝶状的Al12Mg17化合物并连续生长,因此应该合理控制工艺参数避免这两种化合物的产生。对接头连接机理分析,Mg侧的界面连接依靠Mg、Zn两种元素发生共晶反应产生液相,生成Mg+Mg Zn共析组织来实现,而Al侧的界面连接依靠Mg、Zn、Al三种元素在一定条件下进行固态扩散反应来实现。借助经典幂指数模型对Al侧界面的Al3Mg2化合物层进行生长动力学分析,在超声作用下,350℃时,界面化合物厚度与超声时间的关系为d=d0+（0.96·t）6.36。In中间层的加入,有效避免了Mg/Zn/Al接头连接过程中Al母材界面处连续的层状Al3Mg2化合物出现。对Mg/In/Al接头微观组织进行分析,随着超声作用时间的延长及连接温度的升高,接头中的Mg3In化合物含量逐渐减少,三元共晶组织含量逐渐增加,当接头液相中的Al元素含量达到饱和时,接头中部开始出现Al12Mg17化合物并呈连续生长;另外,增加In中间的层厚度,有助于减少接头中的Mg3In、Al12Mg17化合物的含量;对接头连接机理分析,接头的可靠连接主要依靠其中产生的Mg-In-Al三元共晶来实现。借助经典幂指数模型对接头中的Al12Mg17化合物进行生长动力学分析发现,在超声的作用下,100℃时,化合物厚度与超声时间的关系为d=d0+（0.15·t）3.79。对不同中间层的接头力学性能分析,随着超声作用时间的增加及连接温度的提升,Mg/Zn/Al接头的抗剪强度的变化规律均为先上升后降低,其中,T=350℃,超声作用时间t=6 s时的接头的强度最高为50.2 MPa,此时接头在Mg+Mg Zn共析组织处韧性断裂;与常规TLP连接工艺相比,超声作用下形成的Mg/Zn/Al接头最大抗剪强度可以提升23.3%。另外,随着超声作用时间的延长及连接温度的升高,Mg/In/Al的接头接头抗剪强度的变化趋势为先上升后降低,当连接温度为T=100℃,超声作用时间t=2 s时,接头抗剪强度较高,平均为52.7 MPa;另外,随着In中间层厚度的增加,接头抗剪强度逐渐升高,当厚度为60μm时,接头抗剪强度达到最大值,平均为63.6 MPa。接头断裂发生于Mg-In-Al三元共晶组织位置时,接头强度最高,断裂位置发生于化合物时,强度最低;另外当接头中的化合物连续生长时,与Mg3In相比,Al12Mg17对接头的危害性更大。