陶瓷-金属封接是行波管制造的关键技术,超高频、大功率、长寿命行波管器的制造,对陶瓷-金属封接工艺稳定性和服役的可靠性提出了更高的要求。从已有研究成果得出,陶瓷-金属封接结构具有多界面、多材料特征,材料热膨胀系数差异会导致结构中存在较大的残余应力,热循环过程中应力与材料、界面及缺陷的相互作用,会对封接结构制造工艺的稳定性和服役可靠性产生很大的影响。为此,本论文在分析95%Al₂O₃/4J33封接接头微观结构的基础上,研究了陶瓷-金属封接件残余应力分布规律、热冲击和空间热循环下封接结构应力场及失效规律,为陶瓷-金属封接结构可靠性奠定基础。对以AgCu共晶为钎料,钼锰法间接钎焊的95%Al₂O₃/4J33接头显微结构进行了分析,确定接头的组成为4J33/Ni扩散层/Ni溶解层/Ag-Cu层/Ni溶解层/Mo扩散层/金属化层/95%Al₂O₃陶瓷,并在钎料中发现缩松与微裂纹,其在热冲击及热循环中可能扩展为裂纹缺陷。三点弯测试表明金属化层/钎料界面是接头的薄弱界面。研究了95%Al₂O₃/4J33封接接头的标准件、风险件的焊接残余应力分布规律。分析得出较薄的金属化层（<40μm）能够得到更高的接头强度,过薄的钎料层（<30μm）容易致使钎料缩松缺陷处由于塑性变形累积而扩展成为孔洞、裂纹等缺陷。研究了热冲击和空间热循环下95%Al₂O₃/4J33封接结构应力场及失效规律。试验表明标准件经十次热冲击（750℃²5℃）,接头结构并未改变,但是钎料中缩松尺寸变大,缩松之间通过微裂纹贯穿,接头的力学性能随着热冲击次数增加而降低。热冲击仿真结果表明,热冲击会增加金属化层/钎料层界面拉应力,并促使钎料原有孔洞缺陷扩展,致使界面强度降低。行波管的服役过程中会经受空间热循环（-30℃¹50℃）,试验表明标准件在1500次热循环后未发现损伤,力学性能并未变化。仿真结果表明空间热循环下接头达不到基于能量准则的疲劳损伤,且接头中原有的缩松对接头热循环寿命无影响,而当循环温度变为-30℃²50℃时,钎料塑性应变随着热循环次数增加不断累积,在1200次热循环时便会发生韧性损伤。