非晶、纳米晶材料与常规的晶体材料相比,具有更加优良的力学、化学以及电磁学性能。因而,其被认为是一类很有发展潜力的工程材料。但是,由于目前制备出的大块非晶合金的临界厚度尺寸比较小,从而严重限制了它们的广泛应用。为了拓宽其应用范围,建立一种有效的连接方法显得十分重要。软钎焊,由于在焊接的过程中热输入比较小,非晶、纳米晶材料的结构不易发生转变,而被视为一种很有发展潜力的连接方法。但是,对于软钎焊而言,良好的润湿性则是实现连接的一个重要条件。另一方面,非晶、纳米晶材料处于亚稳态,其结构特点以及表-界面能等都与常规的晶体材料有着很大的区别。金属熔体与其之间的润湿行为很可能会呈现出一些新的现象和变化规律。鉴于以上原因,在本文中我们采用真空挤压滴落的方法重点考察了纯Sn以及Sn基钎料熔体在非晶、纳米晶BN-2、Fe78B13Si9合金薄带上的润湿性与界面结构。同时,我们还研究了部分钎料熔体与纯金属Ni、Fe基板之间的润湿性与界面结构。获得的主要研究成果如下：(1)Sn基钎料在非晶BNi-2基板上都表现出了良好的润湿性,其具体的排列顺序为：Sn-51In>Sn-37Pb>Sn-57Bi>Sn-0,7Cu>Sn-3.0Ag-0.5Cu>pure Sn;而其在纳米晶BNi-2基板上的润湿性却都比较差,具体的排列顺序为；Sn-57Bi> Sn-3.0Ag-0.5Cu>pure Sn>Sn-0.7Cu>Sn-51In>Sn-37Pb。而Sn基钎料在金属Ni基板上具有最好的润湿性,并且其润湿性顺序为：Sn-51In>Sn-57Bi>pure Sn。Ni、Sn原子间的化学反应为熔体的铺展提供了驱动力,但是反应产物的过度生长与粗化反过来又会抑制熔体的铺展(如纳米晶BNi-2基板)。非晶BNi-2基板上的润湿性不如纯Ni基板可能与反应过程中非晶基板的晶化有关。(2)Sn基钎料在非晶、纳米晶BNi-2基板上的反应产物层以及扩散层厚度的排列顺序皆为；Sn-51In>pure Sn>Sn-3.0Ag-0.5Cu≈Sn-0.7Cu>Sn-57Bi>Sn-37Pb,其原因主要与sn原子的浓度、界面反应产物的类型以及钎料合金的熔点有关。对于同种钎料而言,纳米晶BNi-2基板上的产物层以及扩散层的厚度均要比相应的非晶BNi-2基板上的大,主要与Sn原子在纳米晶基板中的扩散速率更大有关。通过不同时间的润湿截断实验,求得Sn原子在非晶、纳米晶BNi-2基板中的扩散系数分别为8.267×10-15m2/s、1.602×10-14m2/s。(3)从润湿性及反应性的角度考虑,Sn-57Bi、Sn-37Pb以及Sn-51In钎料更适合非晶BNi-2合金(Ni基非晶合金)的连接。但是,对于Sn-51In熔体而言,其连接时间应当合理地控制,以避免界面处产物层的过分生长和基板的过度晶化。(4)Sn基钎料在非晶Fe77B13Si9基板上的润湿性规律表现为：纯Sn、Sn-0.7Cu以及Sn-3.0Ag-0.5Cu熔体的润湿性相近,而Sn-37Pb、Sn-57Bi以及Sn-51In熔体的润湿性差不多。前三种熔体能够较好地润湿非晶Fe78B13Si9基板,而后三种则不能。Sn基钎料不能润湿纳米晶Fe78B13Si9基板。对于Sn/Fe体系而言,随着退火温度的升高,体系的润湿性变好、扩散带变宽、产物层变得更平整等皆与基板表面氧化膜的多级分解效应有关。(5)Sn基钎料在非晶Fe78B13Si9基板的界面处生成了少量的FeSn以及FeSn2产物相,而在纳米晶基板上没有任何反应产物的生成。(6)从润湿性及反应性的角度考虑,纯Sn、Sn-0.7Cu以及Sn-3.0Ag-0.5Cu熔体有望用于非晶Fe78B13Si9基板(Fe基非晶合金)的连接。但是,在连接的过程中,非晶基板表面的氧化膜应当进行清理,以提高连接效率。纳米晶Fe78B13Si9基板则不适合采用软钎焊的方法来连接。(7)在Sn基钎料／非晶BNi-2以及Sn基钎料／非晶Fe78B13Si9体系中,界面化学反应促进了非晶基板的晶化,反过来基板的晶化也加快了界面处原子间的扩散(如非晶BNi-2基板),继而又促进了界面化学反应的进行。(8)从根本上说,在没有氧化膜的影响下,纯金属-金属体系之间应该是润湿的。溶解和化学反应生成金属间化合物对于润湿的作用是微弱甚至可忽略的。在存在氧化膜的情况下,溶解和界面反应往往是通过去除氧化膜而表现出对润湿的促进作用。本文的研究目的旨在为Ni基、Fe基非晶、纳米晶材料的连接提供依据,另外一方面还可以丰富和发展现有的表-界面理论。