多孔Si3N4陶瓷密度较低，具有良好的介电性能和一定的承载能力，是导弹天线罩的理想材料。由于陶瓷材料本身加工性能较差，难以直接进行装配，需要先与Invar合金连接环连接。由于陶瓷与金属之间物理和机械性能具有较大差异，因此在焊后冷却中将会在界面附近产生较大的残余应力，多孔Si3N4陶瓷本身强度较低，残余应力将会对其产生明显影响。本课题在Ag-Cu-Ti经典钎料的基础上进行改进，设计了Ag-Cu-Ti(+Mop)/Cu/Ag-Cu复合钎料（其中Mop即Mo颗粒）钎焊多孔Si3N4陶瓷与Invar合金，探索了最佳的钎料成分以及钎焊工艺，阐述了接头形成机理，通过有限元模拟对接头应力进行了分析。　　本文探索了液态钎料对两侧母材的润湿行为。Ag-Cu-Ti钎料以及Ag-Cu-Ti+Mop复合钎料对多孔Si3N4陶瓷母材的润湿过程分为钎料初始熔化铺展、持续铺展以及趋近平衡三个阶段。在铺展的同时伴随着液态钎料向陶瓷母材孔隙中的渗入，钎料中的活性元素Ti与陶瓷的反应提供了润湿的驱动力。Ti含量的增加能够促进液态钎料向陶瓷中的渗入并降低最终的平衡接触角。Mo颗粒的引入会显著降低液态钎料的流动性，因此随Mo颗粒含量的升高，钎料与陶瓷的接触角增大。液态Ag-Cu钎料能够很好的润湿Invar合金，最终近乎完全铺展，两者之间的溶解扩散作用提供了驱动力。而Ag-Cu-Ti钎料润湿Invar的过程中，Ti与Invar之间反应形成金属间化合物降低了钎料的流动性和铺展能力。　　使用Ag-Cu-Ti钎料钎焊多孔Si3N4/Invar时，接头的典型结构为：多孔Si3N4/反应层/Ag-Cu共晶+Ni3Ti/Fe2Ti/Invar。使用Ag-Cu-Ti/Cu/Ag-Cu复合钎料进行钎焊时，Cu中间层能够有效地起到屏蔽作用，抑制金属间化合物Ni3Ti和Fe2Ti的形成。综合探索了最佳的钎料组成以及钎焊工艺，发现Cu中间层厚度较薄时，钎焊过程中将会完全溶解于液态钎料中，而中间层过厚时又不利于接头整体性能。Ti含量较低时无法保证陶瓷与钎料之间的可靠连接，而Ti含量过多时又会加剧Cu中间层的溶解。钎焊温度与保温时间的影响较为相似，较低的钎焊温度和较短的保温时间会使接头反应不充分，反之较高的钎焊温度和较长的保温时间又会导致接头组织的恶化。在多层钎料的基础上加入Mo颗粒（构成Ag-Cu-Ti+Mop/Cu/Ag-Cu复合钎料），可降低Si3N4陶瓷侧钎料的热膨胀系数，从而使接头中的残余应力水平降低，提高接头性能。但Mo在高温时会吸收部分Ti元素，并且在冷却过程中将其释放出来，释放出的Ti与Cu反应会促进Cu中间层溶解，因此过高的Mo颗粒含量将会破坏Cu中间层的连续性，导致有害金属间化合物的生成。综上最佳的钎焊工艺为：使用Ag-Cu-10wt.%Ti+5.1wt.%(5vol.%)Mop/Cu/Ag-Cu复合钎料在900℃下保温20min进行钎焊，得到的最高接头剪切强度为83MPa，相比于单独使用Ag-Cu-Ti钎料提高了84%，达到了多孔Si3N4陶瓷母材本身的强度。　　通过有限元模拟软件对多孔Si3N4/Invar连接体系建模，并对冷却过程接头内部应力分布进行模拟。结果发现在陶瓷与钎料界面附近出现明显的应力集中现象。由于Invar合金在居里点附近热膨胀系数急剧变化，导致冷却过程中接头应力峰值出现在冷却结束之前。改变钎料层厚度可以发现，较厚的钎料层会降低陶瓷一侧的内应力，但过厚的钎料层又会对接头承载能力造成不利影响。Cu中间层的引入可以优化接头组织，改善钎料的塑性变形能力并缓解陶瓷界面的应力集中现象，但过厚的Cu中间层又会明显增加钎料层厚度，降低接头强度。加入Mo颗粒能够减小钎料与多孔陶瓷之间热膨胀系数的差距，从根本上降低由钎料收缩带来的热应力，但过多的Mo颗粒不利于钎料对陶瓷的润湿，并且将会恶化焊缝组织。多孔Si3N4陶瓷表面较薄的反应层不利于陶瓷与钎料的结合，而过厚的反应层又会使陶瓷一侧应力上升。钎角在冷却过程中增加了对陶瓷一侧的紧箍力，在实际加载过程中将为陶瓷母材分担部分载荷，提高了接头整体强度。通过子模型模块建立起了陶瓷的多孔结构、反应层渗入结构以及含有Mo颗粒的复合钎料精细模型进行模拟。发现多孔陶瓷在孔隙以及搭接棱角位置存在明显应力集中现象，反应层一方面提高了子模型整体的热应力，另一方面也让模型内部应力更加均匀。含有Mo颗粒的钎料具有一定的承载能力，对接头性能产生有利影响。综上，模拟结果为不同因素对接头性能的影响提供了合理解释，与实验结果对应较好。