镍基钎料在其工作温度下具有较高的抗拉强度、抗剪强度、良好的抗氧化、抗盐雾腐蚀性能和导电性能，因此在航空、航天、化工、能源等领域应用广泛。镍基钎料合金通常是由多种合金元素构成的复杂体系，因而其成分设计比较困难，而相图作为材料设计的理论基础，在合金成分设计中发挥着重要的作用。本论文首先实验测定部分镍基钎料合金三元系的相图，在此基础上对镍基钎料合金进行成分设计，并对其合金的焊接性能进行分析表征。所取得的研究结果如下:　　(1)通过合金法，采用了EMPA背散射电子图像组织观察、WDX成分分析以及XRD相结构分析等技术，对Ni-Ti-Zr三元系在1000℃和1200℃时的相平衡进行了实验测定，确定了Ni-Ti-Zr在1000℃和1200℃时全成分范围的等温截面相图。在Ni-Ti-Zr三元系中未发现三元化合物相。　　(2)通过合金法，采用了EMPA背散射电子图像组织观察、WDX成分分析以及XRD相结构分析等方法，对Ni-Ti-Si三元系在800℃和900℃时的相平衡进行了实验测定，确定了Ni-Ti-Si在800℃和900℃时全成分范围的等温截面相图。在Ni-Ti-Si三元系中发现了τ1、τ2、τ3、τ4、τ6和τ7共计6个三元化合物，除了τ2近似为化学计量比化合物外，其余各三元化合物相均存在一定的固溶度。　　(3)通过合金法，采用了EMPA背散射电子图像组织观察、WDX成分分析以及XRD相结构分析等方法，确定了Ni-Cr-Zr三元系在1100℃时全成分范围内的等温截面相图。在Ni-Cr-Zr三元系中未发现三元化合物相。　　(4)基于本研究所获得的Ni-Ti-Zr三元系的相图信息，设计了Ni-Ti基钎料的合金成分。并对钎料的微观组织形貌、在304不锈钢基板上的润湿性、与基板间的界面成分等焊接性能进行了表征。本研究中的Ni-Ti基钎料合金的熔点在1100～1200℃之间，满足镍基钎料高温段的熔点要求;钎料合金能够较好地润湿304不锈钢基板，在不锈钢基板上形成平直界面，不存在粗大化合物相;其中Ni60Ti28(SiZrFe)12(at.％)钎料合金的抗剪强度优于BNi-1a、BNi-2和BNi-4系列。