采用热等静压技术对Al-Si合金/HR-2钢直接扩散连接进行了研究，旨在为铝合金-不锈钢异种材料的连接探索一种可供发展的新的技术途径。实验检测了试样的气密性、界面结合强度，采用金相，SEM，AES分析连接界面的成分与组织。

研究结果表明：当扩散连接优化参数为T =530℃ ，p =120 MPa ，t =1 h时，Al-Si合金/HR-2钢连接试样及试样焊接后的气密性均小于1´10-9 Pa×m3×s-1。采用扫描电镜(SEM)能谱分析试样连接界面的成分变化，可以看出，连接界面形成明显的扩散层，界面紧密完整，扩散带厚度约7 μm。

从图1能谱分析数据(质量分数)可以看出，扩散层中各元素成分呈梯度变化，扩散层中部成分以Fe，Al为主，Cr，Si次之，Mn，Ni最后，包含母材的全部成分。HR-2钢中各元素原子扩散迁移率顺序表现为：Cr>Fe>Mn>Ni，Al-Si合金中各元素原子扩散迁移率顺序表现为：Si>Al。SEM分析结果表明，试样连接界面通过原子扩散，形成了明显的扩散层，扩散层成分逐次梯度变化，无稳定成分区域。此外，同时采用AES分析试样连接界面的元素线分布，结果如图1所示。从图1中可以看出，连接界面相互扩散比较强烈，形成了一个成分逐渐变化的互扩散层，但在元素分布曲线上未见平台出现，说明在扩散层中未形成金属间化合物。对试样进行焊接考核并线切割解剖制备金相试样，试样剖面的金相图如图2所示。由图2可见，接界面处于良好的紧密结合，界面为有明显扩散带的冶金结合，且Al-Si合金母材一侧的组织无明显的过热现象。电子束焊接过程中产生的热应力对界面未形成破坏作用。连接试样的界面拉伸强度达56.3 MPa，压溃强度达112.5 MPa。

热等静压连接技术实现Al-Si合金/HR-2钢直接扩散连接是一种可行的工艺方法。