超声辅助钎焊能实现难润湿材料以及复杂构件的可靠连接。目前,超声辅助钎焊的工艺已经相当成熟,但超声在焊接过程中的作用机理还尚不明确。本文以窄间隙搭接超声辅助钎焊为研究对象,研究了超声的作用下母材中振动场分布以及钎料中声压分布,建立熔融钎料内声压数值与空化作用之间的关系,并通过空蚀效应的计算及实验对结果进行验证。基于COMSOL Multiphysics多物理场模拟软件,建立了1060Al的窄间隙搭接超声辅助钎焊的模型。发现在20KHz,3.5μm的超声位移载荷作用下,母材响应形成的振动场具有规律性、周期性。母材一个周期振动方向转变一次,母材的振动方向与输入的载荷方向相反。最大位移出现在距离超声变幅杆作用位置中心13mm的位置,即x坐标为67处,此处正向位移最大值为1.76μm,负向位移的最大值为-2.54μm。不同母材振动场分布不同,钎料种类、钎料层厚度对母材振动场的位移值、分布均较小,仅存在纳米级差异。超声振幅改变,母材振动场分布不发生改变,但振动强弱受到影响,超声振幅越大,母材位移越大。液态钎料域中按照声压大小可以分为三个区域:声压较强的哑铃形区域,哑铃形中间两侧声压较弱的三角形区域及钎料域边界处几乎无声压的区域。钎料域中哑铃形区域的声正压极值为2.63MPa,声负压极值为-2.42MPa。三角形声压区的声正压极值为0.51MPa,声负压极值为-0.6MPa。哑铃形区域与中间两侧声压较小三角形区域同一时刻的声压相反。不同超声激励振幅,不会影响钎料域的声压的变化趋势及分布,只会改变声压极值的大小,超声激励振幅越大声压越大。不同钎料对声压影响范围0.0038-0.14MPa之间。不同的搭接长度将会改变钎料域中的声压分布。经过K-M方程计算,空化阈值随空化核半径的增大而减小,当空化核半径为5μm时,纯Sn溶体在超声作用下产生瞬态空化的阈值为2.5×10~5Pa。超声幅值越大产的压力波的压力越大,且产生的压力波的作用范围越大。空蚀实验表明声压较大哑铃形区域空蚀坑密度与半径均比声压较小的三角形区域大,空蚀区域与模拟计算结果符合良好。