陶瓷材料具有许多优异的性能,广泛应用于动力机械、机械行业、航空航天、热交换器以及大规模集成电路和电子元器件等方面。但由于其不可避免的缺点,限制了陶瓷的进一步广泛应用。将陶瓷表面进行改性处理以及与金属连接成复合零件是扬长避短扩大陶瓷应用的主要途径。 本论文提出了基于多元离子复合渗镀合金技术（MICDA）的陶瓷/金属连接方法,是以包含有活性金属（如:钛、锆、铪）在内的多种金属（如:铜、镍等）制成多元复合靶,采用加弧辉光离子渗镀方法在陶瓷材料表面直接渗镀上所需的合金层,从而实现了陶瓷材料表面的合金化。改进和研制了多元离子复合渗镀合金设备,探讨了其渗镀合金原理,工艺规范参数对渗镀合金层成分、组织和性能的影响。 研制了Cu-Ti、Ni-Ti二元复合靶和Cu-Ni-Ti三元复合靶结构,并利用上述三种复合靶分别对Si₃N₄结构陶瓷、Al₂O₃电子陶瓷及ZrO₂陶瓷实施了复合渗镀。采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析、X-射线衍射、声发射划痕等测试方法对陶瓷表面的复合渗镀合金层及其连接界面进行了测试分析。 试验结果表明,渗镀合金层中各元素的分布较为均匀,没有明显的成分偏聚现象。渗镀合金层由界面反应层（渗层）和表面镀层组成,渗镀层厚度一般为10～30μm,成分呈梯度连续分布。界面反应层由TiN、Ti₅Si₃、（Ti,Al）₂O₃、TiAl、Ti₂O₃等组成,X-射线衍射表明陶瓷表面渗镀合金层由CuTi、Cu、Ni[TiO₃]、Ni₄Ti₃、Ni等组成,这依赖于复合靶的材料种类和结构。声发射