随着现代工业的发展,超声波辅助钎焊技术得到了广泛的应用。该技术通过加入超声波,在液态钎料内部产生空化效应,可代替钎剂去除母材表面的氧化膜,有效地避免了因去除钎剂环节及钎剂残留而引起的母材腐蚀现象。本文主要研究了超声波分别作用于母材和液态钎料时,固体、液体以及固液界面的传输规律及振动分布情况;超声波作用下,不同影响因素对液态钎料空化泡的成长与破裂的影响;设计了一种非接触超声波辅助钎焊的模型,并分析了不同参数对液态钎料表面振动位移情况的影响。通过对超声波分别作用于母材和液态钎料时,液态钎料的铺展过程进行动态观察,发现在超声波作用下时,钎料液滴向四周铺展,随着时间的推移,母材表面液态钎料铺展面积逐渐增大,但是最后阶段铺展速度减小。不同振幅作用下钎料的铺展所需的时间不同,施加的超声振幅越大,铺展速度越快,母材和液态钎料表面产生的振幅越大。通过对超声波分别作用于母材和液态钎料时固液界面的传输规律及振动分布进行模拟分析。研究发现,施加超声波后,超声波振动沿着超声工具头四周向外传播,虽然非纯正弦振动,但是也具有一定的特征如周期性,且与超声波工具头距离越近,振幅越大。当超声波作用于液态钎料时,与作用于母材时相比,振动强度虽然小于后者,但是液态钎料表面振动进入稳定的时间更早,且振幅更加稳定,更有利于铺展。同一振幅下,当超声波工具头施加在液态钎料上时,产生的超声波振动比在母材中传播时强度更小,有利于保护脆性材料。通过对超声波作用下液态钎料空化泡的成长与破裂进行模拟分析得到,随着温度的升高,三种液态钎料中产生的空化效应均逐渐减弱;当超声波频率增大时,空化效应产生的难度增大。空化泡的初始半径越小,空化效应越明显。以非接触超声波产生洛伦兹力为原理,对超声辅助钎焊中超声波的形成及传播机制进行模拟分析可以得出,当施加非接触超声波后,液态钎料内部的振动频率达到20 k Hz时,其表面产生振动,越接近线圈,位移效果越明显。线圈的匝数越多,液态钎料表面的位移越大,并且在大电流的作用下。匝数变化对液态钎料表面的作用更明显。无论通入小电流还是大电流,剩余磁场强度变化对液态钎料表面的作用在水平方向上均较小,但是其产生的垂直方向的洛伦兹力有利于钎焊连接。通入线圈的电流越大,液态钎料表面所产生的位移越大。电流频率越大,液态钎料表面在X与Y方向上的位移越大,但是钎料中心的振动越小。