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Cu-0.15Zr合金在火箭发动机推力室内壁材料上的应用地位很高,而GH3030高温合金一直是作为发动机构件的基础材料,如何实现二者的有效连接成为研究热点。本文分别采用无中间层、添加镀层Cu为中间层的真空扩散焊和以BAg50Cu作为钎料的真空钎焊三种方法来连接Cu-0.15Zr与GH3030。通过SEM、EDS、XRD等分析手段和接头力学性能测试等方法对各工艺参数下接头的显微组织结构及性能进行了系统的研究。此外,还简单阐述了Cu/Ni扩散偶界面反应层元素的扩散机制。研究表明,不添加中间层而直接连接所得接头组织为Ⅰ、Ⅱ两层结构。Ⅰ层为(Cu-Ni)ss上分布着针状Cu-Zr、Zr2Ni7和点状α-Cu、Cu9Si相,Ⅱ层中分布着Cr3Ni2Si等Cr富集相。温度、时间和压力的增大可使焊合率增大,但界面区会出现细长的柯肯达尔裂纹,温度过低、时间过短或过长,试样均断于母材,接头变形量最高可达23%。界面区的显微硬度峰值均位于焊缝中心,参数对硬度影响的主次关系为:焊接温度>保温时间>焊接压力。T=720℃,t=90min,P=25MPa为最佳工艺参数。采用Cu作为中间层的扩散焊时,700℃以上,界面区为Ⅰ、Ⅱ两层组织,无孔隙存在,温度过高组织会粗化,细小孔洞出现。接头强度随温度的升高先增后降,温度过高过低试样均断于焊缝,接头变形量最大值为11%。扩散时间的延长使层Ⅰ和层Ⅱ变宽,Ⅱ层中脆性相增多,尺寸长大,接头强度先略升后略降,断裂位置均为母材。焊接压力的增大使界面处孔隙减少,反应层变宽,接头强度先增后降,仅5MPa时试样断于焊缝,30MPa时,变形量为15%。接头断口有大密度、大深度的非等轴韧窝和孔洞,韧窝底部存在第二相和夹杂物,韧窝壁上可见蛇形滑移线,接头为沿晶韧性断裂。T=700℃,t=45min,P=15MPa为最佳工艺参数。真空钎焊时,温度过低或时间过短钎缝组织均为Ag-Cu共晶组织,T=885℃、t=5min时,界面形成(Cu-Ni)ss层Ⅰ。温度过高或时间过长,碳化物层Ⅱ变宽,钎缝中出现孔洞,接头强度均先增后降,峰值为253MPa。无钼丝添加时,界面上形成(Cu-Ni)ss层Ⅰ,d=0.05mm时,Ⅰ层变窄,Ⅱ层中碳化物相增多,d=0.1mm时,Ⅰ层消失,Ⅱ层中相长大明显,d=0.15mm时,钎缝中出现大面积孔洞。接头强度随间隙的增大而减小,峰值为266MPa。接头断口上有大量尺寸不均的韧窝,大韧窝和小韧窝交叉分布,大韧窝底部存在碳化物质点且内壁上可见蛇形滑移线,试样为沿晶韧性断裂。无添加钼丝,T=885℃,t=5min为最佳工艺参数。