大锻件作为重大工程的核心部件,在工程中起到不可或缺的作用。但目前大锻件制造需要使用比大锻件更大的铸件进行锻压成型,这对能源与材料是一种极大的浪费。同时,因为尺寸效应,大铸件的偏析缺陷更加严重。金属构筑成形技术是利用小型高品质均质化铸件进行表面加工清洁,真空封装,随后保压锻造,构筑成型大断面锻件。目前已经成功实现ODS钢的界面愈合,但是铝合金的扩散连接受限于表面致密氧化膜的阻碍,实现界面完全愈合亟需开展深入的基础研究。本课题利用金属构筑成形技术,研究2A12以及2219铝合金扩散连接工艺,希望通过控制共晶液相行为以及外加辅助电场达到消除氧化膜,实现界面完全愈合。对于2A12铝合金界面愈合工艺进行研究,改变温度以及保温时间。结果表明:随着温度的提高连接强度升高,但延长保温时间,强度先升高后下降。界面愈合过程中,Al-Cu-Mg三元共晶液相破碎氧化膜,填充孔洞,内部分解的氧化物溶入基体,边缘处氧化物被压力挤出;晶界迁移大量发生,界面两侧出现再结晶区域,再结晶晶粒尺寸、分布随着扩散连接温度的提高更加均匀。560℃保温3h时界面强度最高,结合强度318MPa,达到基体的86%,剪切强度144MPa。对于2219铝合金通过改变扩散连接温度、保温时间、电流密度以及施加电场时间分析界面愈合效果。结果表明:随着温度提高,界面连接质量提升明显,545℃保温6h时界面剪切强度达到67.7MPa,结合强度43MPa,为基体的31%。随着保温时间的延长,界面连接强度先升高后保持稳定。界面愈合顺序为基体与基体,基体与第二相,第二相与第二相。Al2Cu第二相原子需要从内部扩散到界面,且第二相会对晶界的迁移起到强烈的钉扎作用,因此第二相之间较难愈合。在545℃保温6h条件下施加电场,分析了外场能量的输入对2219铝合金界面愈合的影响。结果表明:电场的热效应以及电效应共同促进了界面的愈合。随着电流密度的提高以及电场施加时间的延长,界面连接强度先增大后减小,这是因为提高电流密度以及延长电场施加时间均会在基体内产生热量,促使更多的第二相溶解,界面处析出大量的长条状第二相,降低了连接强度。当电流密度25A/cm~2,施加电场12min时,界面剪切强度最大为115.1MPa,结合强度为99MPa,达到基体强度的71%。在最优基础工艺和电场工艺的条件下,通过进行540℃下保温9h的固溶处理,界面基本愈合并实现无痕连接,界面结合强度达167.7MPa,相较于固溶前提升了69%。