SiO_2f/SiO₂复合材料是一种以二氧化硅纤维为增强体的陶瓷基复合材料,具有优异的承载性能、耐热冲击性能以及透波性能,因此被应用于制造导弹天线罩。但是,导弹天线罩的形状较为复杂,二氧化硅复合材料直接成型难度较大,因此在实际应用中常需要与金属弹体进行钎焊连接。但是,由于原始SiO_2f/SiO₂复合材料表面较为复杂的结构以及SiO₂较高的化学稳定性,导致钎料在复合材料表面难以润湿,因而无法形成性能可靠的钎焊接头。本课题开发了一种树脂碳层表面改性的方法,通过碳热还原反应实现了SiO_2f/SiO₂复合材料表面结构的调控,最终一方面实现了AgCuTi钎料对SiO_2f/SiO₂复合材料良好的润湿与铺展,更重要的是大幅增强了AgCuTi钎料与SiO_2f/SiO₂复合材料的冶金结合,提高了SiO_2f/SiO₂复合材料钎焊接头的可靠性。本文首先采用有机物热解法在SiO_2f/SiO₂复合材料表面制备了树脂碳层,重点研究了碳化温度、保温时间、酚醛树脂浓度对树脂碳层形貌、成分及厚度的影响。通过优化工艺参数获得了形貌及质量较为良好的非晶树脂碳层,厚度约为4μm。以该树脂碳层改性的复合材料为母材,通过调节气氛种类实现了SiO_2f/SiO₂复合材料表面相结构的调节。制备了表面结构为SiO₂/SiC/大量C、SiO₂/SiC/少量碳、SiO₂/SiC共3种不同的改性后的SiO_2f/SiO₂复合材料。通过X射线光电子能谱（XPS）及高分辨透射电镜相（HRTEM）证实了树脂碳层能够与SiO_2f/SiO₂复合材料发生碳热还原反应,生成SiC反应层。制备不同表面相结构组成的SiO_2f/SiO₂复合材料为后续润湿实验的展开奠定了基础。研究了SiO_2f/SiO₂复合材料表面粗糙度对AgCuTi钎料铺展润湿能力的影响,结果表明粗糙降低能够适当促进钎料的铺展润湿。对3种不同表面相结构的SiO_2f/SiO₂复合材料进行润湿实验,结果表明表面结构为SiO₂/SiC/C时,润湿铺展效果最优。在860℃/10min工艺参数下,AgCuTi钎料在树脂碳层表面改性的SiO_2f/SiO₂复合材料(PF-SiO_2f/SiO₂)表面的接触角为40°,相比原始的SiO_2f/SiO₂复合材料,接触角降低了66%,反应层连续致密,厚度均匀。采用TEM分析了AgCuTi钎料在树脂碳层改性的SiO_2f/SiO₂的润湿界面,得到PF-SiO_2f/SiO₂-AgCuTi润湿界面典型结构为:SiO_2f/SiO₂复合材料/Ti₅Si₃+TiO₂/树脂碳层+TiC/Ti₅Si₃/Cu₃Ti₃O/TiCu+Ag（s,s）+Cu（s,s）。树脂碳层是促进钎料合金在复合材料表面快速铺展润湿的重要因素,当在三相线处生成Cu₃Ti₃O后,将进一步将促进钎料的铺展,最终的润湿角为钎料在Cu₃Ti₃O表面的润湿角。当SiO_2f/SiO₂复合材料表面相结构为SiO₂/SiC/少量C时,PF-SiO_2f/SiO₂-AgCuTi润湿界面典型结构为:SiO_2f/SiO₂复合材料/Ti_-5Si₃+TiO₂/Ti₅Si₃/TiO₂/Cu₃Ti₃O/TiCu+Ag（s,s）+Cu（s,s）。该相结构在860℃/10min工艺参数下,润湿角约为53°。研究了原始SiO_2f/SiO₂复合材料、碳粉涂敷复合材料（无碳热还原反应）及碳热还原反应后的树脂碳层改性的SiO_2f/SiO₂复合材料3种不同体系自身连接钎焊接头的力学性能。在焊接工艺参数为860℃/10min的条件下,碳热还原反应改性后的SiO_2f/SiO₂复合材料自身连接获得了最高抗剪强度为19MPa,与原始复合材料的接头相比强度提高了约170%。相同工艺参数下,尽管碳粉涂敷可以实现AgCuTi钎料在SiO_2f/SiO₂复合材料表面润湿性的提高,但由于碳粉与母材为范德华力结合且与母材间存在一定空隙,因此无法获得性能优异的钎焊接头。而对于碳热还原反应改性后的SiO_2f/SiO₂复合材料,树脂碳层与SiO_2f/SiO₂复合材料发生碳热还原反应,形成物质连续的反应层,有利于钎料的润湿渗入并形成良好的冶金结合。