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连续碳化硅纤维增强的碳化硅陶瓷基体(SiC/SiC)复合材料是非常重要且用途广泛的高温结构材料。虽然SiC/SiC复合材料的制备技术和工艺已取得了较大的进展,但由于技术和条件的限制,制备大尺寸或者形状复杂的部件的成本非常高,因此需要开发陶瓷连接技术及研究连接机理。由于SiC/SiC复合材料在应用时通常会在其表面沉积一层较为致密的SiC,因此其连接问题可归结为SiC的连接问题。考虑到面向高温环境用SiC/SiC复合材料的要求,本论文对SiC陶瓷的扩散与钎焊连接工艺、接头微观组织及性能进行了深入地研究,主要研究成果如下:采用高熔点的Ta-5W箔片作为中间层,通过放电等离子烧结(SPS)扩散连接模式实现了 SiC的连接,研究了连接工艺参数与接头微观组织及性能的关系。SiC/Ta-5W界面元素扩散动力学的计算结果表明,SPS扩散连接的扩散常数比热压扩散连接的扩散常数大两个数量级,SPS扩散连接的激活能只有热压扩散连接的十分之一。界面反应产物构成与反应层厚度与连接温度和保温时间密切相关,界面反应层的厚度和界面缺陷的数量是影响接头强度的主要因素。具有较大热膨胀系数的(Ta,W)5Si3是反应产物中含量最高的相,它是接头在反应层过厚时导致接头强度下降主要有害相。为了降低SiC/Ta-5W/SiC接头的扩散连接温度,同时保持较高的接头强度,提出了采用Ti/Ta-5W/Ti多层中间层的方法来连接SiC。当在SiC和Ta-5W中间插入Ti箔,可以抑制SiC/Ta-5W界面(Ta,W)5Si3有害相的形成,并且在界面形成更利于与SiC结合的Ti3SiC2。从而把SiC/Ta-5W/SiC接头的最佳连接温度从1600℃下降到1300℃,同时接头保持123.5±25.3 MPa的高强度。此外,还发现中间层厚度较大或层数较多时需要更高的温度才能实现良好的界面结合。采用SPS扩散连接的模式可以在1300℃保温10 min的条件下实现W箔与SiC陶瓷良好的界面结合。W/SiC的界面反应层由W5Si3和W2C两相组成,反应层具有与W箔相近的弹性模量。通过微米级悬臂梁弯曲实验评价了界面结合强度,微米尺寸的W/SiC样品弯曲强度高达9.52±2.68 GPa。采用稀土元素Y微合金化71 Si-29Cr(wt.%)共晶合金钎焊实现了SiC陶瓷连接。添加适量的Y(0.1 wt.%)在细化CrSi2和初生Si的晶粒尺寸的同时,增加了接头CrSi2-Si共晶区的分数,从而提高了接头强度。与未添加Y的钎焊接头相比,添加0.1 wt.%Y共晶合金钎焊的接头强度可提高20%。采用这种合金钎焊实现了复杂形状SiC部件的一体成型。