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镁合金具有密度低、比强度和比刚度高、阻尼减震降噪能力强、电磁屏蔽性能好、资源丰富和易于回收等优点，广泛应用于航空航天、汽车制造、国防军工、家电通讯等领域。镁合金与同种及异种金属材料（钢、铝合金等）之间的连接已经成为制约其应用的技术瓶颈。由于镁和钢的的性能差别较大，两者之间基本不发生冶金反应，传统熔焊极易出现镁合金严重氧化、应力集中和气孔等焊接缺陷，而适用于钎焊的钎料和钎剂较少，钎缝易形成不致密缺陷，接头强度较低。 本文采用喷涂技术在镁合金表面沉积金属涂层作为中间层，进行了AZ31B镁合金和08F钢的真空炉中接触反应钎焊试验研究。系统研究了保温时间和钎焊温度对钎焊接头剪切强度、界面微观组织和断口形貌的影响规律;研究了最佳工艺条件下的钎焊接头界面组织结构和元素扩散行为，分析了界面结合机理。并评价了钎焊接头在3.5％NaCl溶液中的腐蚀性能。主要研究结果如下: (1)分别采用冷喷涂和热喷涂技术在AZ31B镁合金待焊面制备了厚度为90μm的纯铜和纯镍涂层作为中间层，采用接触反应钎焊工艺实现了AZ31B镁合金和08F钢的可靠连接。在一定的钎焊温度范围内，钎焊接头的剪切强度随着温度的升高呈现出先增大后减小的趋势，保温时间对钎焊接头剪切强度的影响亦呈类似的趋势。最佳钎焊工艺参数为:当钎焊温度为530℃，保温时间为60min时，AZ31B镁合金/Cu涂层/08F钢钎焊接头剪切强度达到最大值36.96MPa;当钎焊温度为540℃，保温时间为45min时，AZ31B镁合金/Ni涂层/08F钢钎焊接头剪切强度达到最大值42.49MPa; (2)AZ31B/08F钢接触反应钎焊接头界面组织较为致密。AZ31B镁合金/Cu涂层/08F钢接头界面微观组织主要由镁的固溶体相、Mg2Cu二元共晶相以及块状的Mg-Cu-Al三元金属间化合物相构成。AZ31B镁合金/Ni涂层/08F钢接头界面微观组织主要由镁的固溶体相、树枝状或块状的Mg2Ni二元共晶相、块状的Mg-Ni-Al三元金属间化合物相和连续细网状的Mg-Al-Ni三元相组成。在最佳工艺参数下，AZ31B镁合金/Cu涂层/08F钢钎焊接头断口呈现出脆性和韧性断裂的混合断裂特征，接头界面自镁合金侧至钢侧，显微硬度值逐渐增加，钎缝中央的显微硬度值约为87HV; AZ31B镁合金/Ni涂层/08F钢钎焊接头的断口基本表现为脆性断裂特征，接头界面从镁合金侧至钢侧，显微硬度值呈现出先增大后减小的趋势，钎缝中央靠近镁合金一侧的硬度值达到最大值203HV。根据母材和钎焊接头的极化曲线以及腐蚀形貌观察，发现以喷涂涂层作为中间层的AZ31B/08F钢钎焊接头的耐蚀性明显降低，接头的腐蚀方式为异种材料之间的电偶腐蚀，添加Ni涂层的接触反应钎焊接头的耐蚀性相对较好; (3) AZ31B/08F钢接触反应钎焊接头形成过程可分为四个阶段:固相点接触扩散阶段;生成共晶液相阶段;等温凝固阶段;接头组织均匀化阶段。其中生成共晶液相阶段和等温凝固阶段对钎焊接头界面形成以及接头性能有较大影响。Mg/Ni扩散偶中Mg向Ni中的扩散系数约是Ni向Mg中的扩散系数的5×105倍，Mg/Ni接触反应钎焊界面主要以Mg向Ni涂层扩散为主，界面共晶液相倾向于在AZ31B镁合金一侧产生。基于瞬间液相连接模型，模拟计算了不同钎焊温度下Mg/Ni接触反应形成钎焊接头所需要的时间，Ni涂层完全溶解的时间为4～9min，Mg/Ni界面等温凝固时间为12～29min。实际试验中，在钎焊温度为540℃的试验条件下Ni涂层完全溶解时间以及Mg/Ni界面等温凝固时间分别约为25min和45min。因此，计算值与试验值存在一定偏差。