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陶瓷材料具有高硬度、高强度、低密度、低热膨胀系数及良好热导率、抗化学腐蚀等优良性能，被广泛用于生物医疗、切削刀具、新能源等领域的关键功能结构中。受限于陶瓷自身以及陶瓷与其他材料之间形成高可靠连接的困难性，很大程度上制约了其陶瓷的应用范围。本文提出一种超声辅助陶瓷连接方法。辅助超声的添加具有简化连接装置、缩短工艺时间并简化工艺过程等显著优点。本文以氧化铝陶瓷为研究对象，搭建热超声陶瓷连接装置，系统地研究辅助超声连接方法在陶瓷连接领域应用的可行性、超声工艺参数对陶瓷接头性能影响的规律，以及功率超声在接头形成过程中的内在作用机理等三个方面。试验结果表明：本文提出的原理能够实现氧化铝陶瓷快速的大气环境下直接可靠冶金连接。随着超声时间的延长或功率的增大，润湿不断改善，接头中气孔等缺陷逐渐减少，氧化铝陶瓷接头强度增加；超声施加时间为5~90s时，接头剪切强度为9.6MPa~95.1MPa；超声输出功率从0W增加到200W时，接头强度从3.9MPa增加到74.5MPa；四点弯曲强度从未施加超声时的16.58MPa增加到施加超声25s时的399.92MPa。接头高温服役性能测试结果表明：热超声连接方法制备的氧化铝陶瓷接头能在很大温度范围内（0~450℃）可靠服役。热膨胀系数测试表明：本方法不会明显改变接头结构物理特性，氧化铝陶瓷接头热膨胀系数变化不超过在5％。快速的大气环境下直接实现氧化铝陶瓷高可靠连接主要归因于功率超声效应。首先，超声能够提高液态金属在陶瓷表面的润湿性。超声波在液态金属传播过程中的特殊机制以及进而在陶瓷表面诱发大面积外延生长的能力极大改变液态金属与陶瓷表面之间的界面能；其次，在超声波持续作用过程中被连接陶瓷基材表面被严重地侵蚀，大量陶瓷微粒进入接头内部，改变接头内部组织结构；再次，接头内部形成的大尺寸陶瓷相是在超声作用下通过基底表面外延生长和接头内部微粒相互碰撞聚合两个机制协调完成的，并且随着超声输出能量（时间/功率）的增加，接头间隙逐渐减小，最终可实现主要由陶瓷相构成的接头结构；最后，获得近陶瓷相结构接头的主要机制是超声空化效应，而其中氧气的参与是关键。