氮化硅陶瓷是最有希望在高温下应用的一种结构陶瓷,研究Si3N4陶瓷的连接具有十分重要的理论和实用价值。本文采用Au-Ni-V活性钎料钎焊Si3N4陶瓷,研究连接工艺参数对钎焊接头的组织和性能的影响,并通过SEM、EDS、XRD分析了元素的成分分布,以及反应产物的类型,探讨了界面的连接机理。使用Au-Ni-V钎料直接钎焊Si3N4陶瓷,可获得可靠的接头。整个接头由三部分组成:陶瓷与钎料界面之间的V2N反应层,焊缝中的Au[Ni]固溶体,以及Au[Ni]固溶体中均匀分布的Ni[Si,V,Au]固溶体。在较高温度或者较长保温时间时,接头中间会有新相Ni3Si生成。随着连接温度的提高,V2N反应层变厚,Ni[Si,V,Au]固溶体分布更加均匀,接头的弯曲强度随之升高,在1423K时弯曲强度达到222.4MPa。当钎焊温度继续升高时,界面反应层厚度没有明显变化,但更多的Si扩散到接头内部和Ni发生反应,生成金属间化合物Ni3Si,导致接头强度降低。随着保温时间延长,界面反应层增厚,Ni[Si,V,Au]固溶体分布逐渐趋于均匀化,接头强度随保温时间的延长而提高。但过长的保温时间会导致金属间化合物Ni3Si形成,降低接头弯曲强度。钎料中V的含量由4.76 at.%提高到10 at.%,可以提高对陶瓷母材的润湿性,改善接头的性能。改变钎料的添加方式,可以有效的促进V的扩散,改善接头内部的显微组织形态,且提高焊合率,所以得到的接头力学性能提高,在1423K保温60min时,得到接头最大三点弯曲强度255MPa。断口分析结果表明,大部分钎焊接头都是在陶瓷内部近缝处断裂,可见接头断裂的最主要原因是陶瓷和钎料的热膨胀系数不匹配,导致降温时残余较大的应力,促使裂纹萌生和扩展