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本课题针对传统合金钎料与高体积碳化硅颗粒增强铝基复合材料表面物性差异大、界面能大以致不能有效润湿的难题,反利用复合材料表面碳化硅陶瓷颗粒以及铝基体表面氧化膜本身的陶瓷属性,设计并制备与复合材料表面相容性良好的绿色低熔复合玻璃钎料(SnO-ZnO-P2O5玻璃钎料)实现空气中高体积碳化硅颗粒增强铝基(60vol.%SiCp/Al)复合材料的连接。实验结果发现,SnO-ZnO-P2O5玻璃钎料在Al合金及SiC表面均具有良好的润湿性能,为SnO-ZnO-P2O5玻璃钎料在60vol.%SiCp/Al复合材料表面的润湿及铺展奠定了良好的基础,测得SnO-ZnO-P2O5玻璃钎料在60vol.%SiCp/Al复合材料表面的润湿角度数为15.3°。润湿界面微观组织中无新的界面化合物生成,界面处发生母材中合金元素向钎料溶解,并伴随着固溶体生成,体系自由能降低,促进了钎料在母材表面的润湿。分析其润湿机制为反应润湿中的溶解扩散润湿。钎焊工艺上采用将复合材料表面高温预氧化,使其表面生成一层低价氧化物,明显改善了SnO-ZnO-P2O5玻璃钎料与SiCp/Al复合材料的润湿性能。使用SnO-ZnO-P2O5玻璃钎料在空气中连接60vol.%SiCp/Al复合材料,界面处没有明显界面反应层出现,母材中Al、Mg元素向钎料中大量溶解,在界面处有SnO-P2O5基固溶体和ZnO-P2O5基固溶体形成,在钎焊温度560℃、保温时间30min、微压力610-3MPa的条件下,可以获得微观形貌无缺陷,强度较高的接头。研究发现,钎焊温度较低、保温时间较短时,玻璃钎料黏度大,在母材表面流动不充分,产生气孔残留;钎焊温度时间较长、保温时间较长时,母材向钎料中溶解距离增大,界面处由于Al合金中合金元素向钎料中溶解,造成增强相SiC颗粒裸露,严重影响接头力学性能。尽管SnO-ZnO-P2O5玻璃钎料很好的解决了传统金属钎料在SiCp/Al复合材料表面润湿不良的问题,但是由于玻璃钎料自身强度低,热膨胀系数与复合材料母材本身相差较大,同时在空气中钎焊时在焊缝中容易残留气孔,因此接头的力学性能并不高。未来可以通过对玻璃钎料进行改性,通过制备复合玻璃钎料实现钎料本身力学性能提高以及改善与母材间的热物理匹配性,预计可获得性能优良的焊接接头。本文的研究方法也可应用在其它陶瓷金属复合材料的连接方面,为其提供一种创新思路。