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本文针对陶瓷电器中Al2O3陶瓷与Kovar合金活性钎焊连接方法产业化的迫切要求,采用商用Ag-Cu-Ti钎料对Al2O3陶瓷与Kovar合金进行了钎焊连接。在此基础上以降低成本、灵活控制Ti元素含量为出发点,自行配制Ag-Cu共晶+TiH2活性粉末钎料,进行Al2O3陶瓷与Kovar合金的钎焊连接。采用试验研究和理论分析结合的方法,对两种接头界面结构及其综合性能进行了深入研究。通过对Al2O3陶瓷/Ag-Cu-Ti/Kovar合金接头界面反应的试验和分析,确定钎焊温度为900℃、保温时间为5min时,从Al2O3陶瓷侧到Kovar合金侧,界面结构依次为TiO+TiFe+TiNi3/Ag-Cu共晶/TiFe2+TiNi3/TiFe2+Cu(s, s)+Ag(s, s)。同时发现Kovar合金中的金属元素Fe、Co、Ni与钎料中的活性元素Ti之间的相互作用降低了Ti元素的活度,对Al2O3陶瓷与钎料之间的反应产生不利影响。并且钎焊温度越高保温时间越长这种影响越明显,造成Al2O3陶瓷/钎料界面反应减弱,而界面中TiFe2、TiNi3金属间化合物增多。以抗剪强度评价Al2O3陶瓷/Ag-Cu-Ti/Kovar合金接头的力学性能,发现当钎焊温度为900℃保温时间为5min时,接头抗剪强度最高,达144MPa,接头漏气率<1.6×10-9Pa·m3/s,完全可以满足使用要求。以Kovar合金作为中间层,进行Al2O3陶瓷和不锈钢圆筒大尺寸结构件的连接。使用有限元数值模拟的方法研究接头的残余应力的分布,进行接头形式优化设计,获得了连接良好的Al2O3陶瓷/Kovar/不锈钢接头。对于Ag-Cu共晶+TiH2活性粉末钎料,TiH2的脱氢程度是影响连接质量的关键。通过对TiH2的差热分析,解明其脱氢过程,制定出合理的钎焊工艺,一次完成TiH2的脱氢和Al2O3陶瓷与Kovar合金的钎焊连接。在钎焊温度950℃、保温5min时,接头抗剪强度最高,达163MPa,超过了采用商用Ag-Cu-Ti钎料时的接头强度。