SiC颗粒增强的铝基复合材料(SiC_p/Al MMCs)具有低密度,高热导率以及一定范围可调的热膨胀系数等一系列优良的性质,是航空航天、仪器仪表、汽车制造等领域电子封装外壳的理想材料。然而,Sn基钎料与复合材料中的SiC陶瓷颗粒以及基体铝合金难以润湿,使得其低温钎焊难于实现。为此,本文采用超声钎焊的方法进行SiC_p/Al复合材料的低温连接,研究钎焊接头成形规律和接头微观组织演变以及力学性能,采用了Abaqus有限元分析软件对接头进行了残余应力以及热循环仿真模拟,以此对接头的可靠性进行评估。研究了SiC_p/Al复合材料超声钎焊工艺。在短时间超声作用下,焊缝中会存在一定数量的气孔。超声作用可以促进钎料的流动,带动焊缝内的气体排出。随超声作用时间的延长,母材表面氧化膜破除程度逐渐提高,接头前端氧化膜先于接头末端破除。超声作用5s时,焊缝中的气孔完全消除,母材表面氧化膜彻底破除,形成成形良好、没有缺陷的钎焊接头。在此基础上继续延长超声作用时间可以使母材中的Al元素不断向Sn9Zn钎料中迁移,最终均匀分布在钎料内,而不仅仅分布于母材与钎料的界面处。接头的剪切强度随着超声作用时间的延长而提高,在超声10s时达到最大值(65MPa)后不再持续提升。剪切强度的提高是由接头氧化膜破除程度的提高以及钎料中Al元素的含量增加所致,在氧化膜被完全破除并且焊缝中Al元素含量达到饱和后接头的剪切强度不再提升。对SiC_p/Al复合材料钎焊接头进行了残余应力及热循环仿真,发现母材中的残余应力较小,接头的残余应力集中在钎料层中(约为50MPa),钎料层的应力分布均匀且塑性变形较小,不易发生韧性损伤。热循环过程会缓解接头的塑性变形,使接头的应力水平下降。热循环过程的持续进行并不会使接头的塑性应变能密度以及韧性损伤系数持续增加,因此接头经历数千次的热循环后达不到基于能量的疲劳损伤标准,也不会发生韧性损伤,具有较高的可靠性,满足电子封装等领域的使用需求。