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本文针对空气舵用Si3N4陶瓷及Cf/SiC复合材料采用Yb(或Y)-Al-Si-O-N玻璃焊料的设计,获得了以原位生成较多β-Sialon和适量玻璃相为中间层的Si3N4/Si3N4陶瓷接头及Si3N4/Cf/SiC复合材料接头。研究了掺杂不同稀土和不同摩尔比的Si3N4的焊料及连接工艺参数对接头组织与性能的影响规律;讨论了接头界面的连接机理,评价了接头的抗热震性和高温抗氧化性;并利用ABAQUS有限元模拟软件对结构模拟件进行焊接冷却后应力场分布分析,实现了模拟件的接头设计。研究发现,随着焊料中Si3N4摩尔比的增大,焊料的粘度逐渐增大,与母材的润湿性变弱,所以焊缝逐渐变宽,同时焊缝中的β-Sialon相逐渐增多,并由粗大状逐渐变为细小的针状组织。当施加的压力增加时,能够减小焊缝的宽度,并能减少Si3N4摩尔比过大引起的接头处的孔洞和裂纹等缺陷。在温度1550℃,施加压力为0.6MPa、保温时间30min的连接工艺下,使用Y-6SN焊料所得接头的室温弯曲强度达到了217MPa;在相同连接工艺下,使用Yb-8SN焊料连接氮化硅陶瓷得到的连接接头的室温弯曲强度最高达到了244MPa,且在1600℃、压力0.6MPa连接时,也达到了233MPa的高强度。进行氮化硅陶瓷与Cf/SiC复合材料连接时,当焊料成分为Yb-6SN,连接工艺为1550℃、保温30min、压力1.5MPa时获得接头室温剪切强度最高为43MPa。Si3N4陶瓷连接接头的试样热震试验结果显示,随着焊料中Si3N4含量的增加,试样的热震性能改善,采用Yb-8SN焊料的试样在DT=1175℃下经10次热震试验结束后,组织样仍未发现有明显的缺陷存在,残余强度测试时断裂发生在母材弱化区域;采用Yb-6SN焊料连接的Si3N4/Cf/SiC复合材料试样接头具有良好的抗热震性和抗氧化性,1200℃氧化12h后接头残余强度仍为原来强度的62.8%。设计了一系列不同配合角度的待接结构模拟件,利用ABAQUS有限元模拟软件对不同尺寸的舵状模拟件接头进行了模拟研究。发现采用12°凹槽倾斜面时,舵状模拟件的焊接性能最佳,残余应力最小。