氮化硅（Si3N4）陶瓷具有高强度、耐高温及介电性能优异等一系列优点,被认为是最重要的天线罩可选材料之一。其中,多孔Si3N4密度低、透波性好,可用于天线罩罩体,致密Si3N4陶瓷可作为抗雨蚀外层。因此,研究两者的连接具有重要的工程意义。传统采用胶接的方法,连接材料易老化,构件高温易脱落。本文提出采用新型玻璃焊料连接多孔与致密Si3N4陶瓷,利用玻璃析出耐高温晶相形成微晶玻璃中间层,可实现接头的高温可靠服役;而且微晶玻璃还具有结构稳定、可设计性强、热膨胀系数（CTE）可控等优势。基于对接头应力缓和与界面结构的分析,设计制备了Li2O-Mg O-Al2O3-Si O2玻璃焊料,对玻璃焊料的析晶机制、玻璃与陶瓷母材的界面结合、陶瓷接头中微晶玻璃的微观组织演化机制进行了深入分析,为陶瓷材料连接提供新的思路。以降低多孔与致密Si3N4的微晶玻璃连接接头残余应力为目的,采用有限元模拟分析了微晶玻璃中间层CTE、弹性模量和厚度等参数对接头热应力的影响规律,提出微晶玻璃中间层的CTE调控范围为3.5～4.5×10-6/°C。基于以上模拟结果,设计并制备了三种Li2O-Mg O-Al2O3-Si O2玻璃焊料的成分,分别研究了B2O3含量、Mg O/Al2O3比对玻璃性能的影响。结果表明,B2O3有利于降低玻璃的熔化温度,但由于B2O3为玻璃网络形成体,具有抑制玻璃析晶的作用,使微晶玻璃的残余玻璃相含量高于20%,不利于耐高温性的提高,进而开发了无B2O3玻璃焊料,通过成分设计制备了以β-Li Al Si2O6和Mg2Si O4为主晶相的LAS+MS焊料和以β-Li Al Si2O6与Mg Al2O4为主晶相的LAS+MA焊料。由于Mg O为玻璃网络外体氧化物,可破坏玻璃网络结构,增加了非桥氧量,同时,Mg2+对负离子的积聚作用,促进了析晶倾向,因此Mg O/Al2O3比的增加可提高玻璃的析晶速率,优化得到的微晶玻璃CTE与母材热匹配良好。通过座滴试验研究玻璃焊料对母材的润湿行为发现,LMAS-B2O3焊料的润湿性差,与母材界面结合强度低,对致密Si3N4母材预氧化处理,使玻璃在其表面润湿性显著改善。LAS+MS与LAS+MA玻璃焊料对多孔与致密Si3N4均具有优异的润湿性,且在实现对多孔Si3N4润湿后向其孔隙结构中渗入。通过玻璃对多孔Si3N4的渗入现象研究,提出液态玻璃对多孔Si3N4的润湿渗入行为符合毛细力驱动渗入机制,渗入层厚度与时间的平方根成正比。接头微观组织分析表明,LAS+MS和LAS+MA微晶玻璃中间层在焊缝中分别析出了β-Li Al Si2O6/Mg2Si O4和β-Li Al Si2O6/Mg Al2O4两种微晶结构;在多孔陶瓷母材一侧形成了致密的渗入层,形成的渗入层不仅在微晶玻璃层与多孔母材的连接中起到过渡层作用,同时还增强了多孔母材,提高了接头的强度;透射电镜观察致密Si3N4陶瓷一侧界面,形成了玻璃焊料与致密Si3N4晶间相之间的交互作用区。通过连接工艺优化,采用LAS+MA焊料在1340℃保温10min获得了最优接头,其室温及850℃的抗剪强度分别为84 MPa和87MPa。采用有限元模拟了实际接头的残余应力分布,接头最大应力集中于微晶玻璃与致密Si3N4界面棱边夹角处。渗入层的形成起到了梯度过渡的作用,降低了多孔Si3N4母材一侧的应力水平,有利于提高接头的可靠性。采用Raman光谱法表征了致密Si3N4母材近焊缝处的微区残余应力。结果表明,LAS+MS与LAS+MA两种微晶玻璃连接接头均在致密Si3N4近界面30μm微区范围内存在残余应力,与有限元模拟结果的变化趋势一致。