C/SiC复合材料具有高强度、高硬度和耐磨性,同时还具备优秀的高温以及抗氧化性能,在材料断裂过程中通过增强纤维的拔出、偏转和断裂吸收能量,与传统Si C相比具有更好的断裂韧性,被广泛应用于航空航天领域。C/Si C常与高温金属Nb相连以满足实际应用需求,但由于母材之间、母材与钎料之间的物理、化学属性相差较大,焊后常出现较大的残余应力,且复合材料侧界面反应层薄弱,为了解决上述问题,本文采用对C/Si C进行表面金属化处理,通过内部渗入层调节热膨胀系数从而减小残余应力,并对金属化层的结构进行优化,加之采用表面W增强的碳纤维编织布中间层辅助钎焊等方法对接头质量进行优化,最终获得高质量的钎焊接头。为了解决母材之间属性差异大从而导致焊后残余应力过大的问题,本文采用Ni-Cr-Si系合金对C/Si C表面进行表面金属化处理,其中金属化合金在C/Si C表面的润湿性随Cr元素含量的提高而提高。Ni、Cr元素渗入内部形成渗入层,起到了热膨胀系数梯度过渡作用。表面金属化层主要由Ni、Cr、Si发生金属化反应生成的二元及三元化合物,具有一定的脆性且呈连续分布状态。通过有限元应力模拟发现,C/Si C内部渗入层厚度为75μm时,残余应力分布状态达到最优。通过改变金属化参数可以调控渗入层厚度,随着金属化温度、钎料质量以及保温时间的提升,渗入层厚度随之提升,剪切强度先升高后下降。最优金属化参数下渗入层厚度为77μm,与模拟结果基本相符,其对应的剪切强度为115.2MPa,相比未进行表面金属化处理的C/Si C-Nb接头提升35%。为了解决表面金属化层中脆性相连续分布的问题,本文采用在金属化合金中添加W和WC颗粒,通过反应生成的Ni4W可以防止脆性相的连续形成。当颗粒尺寸较大时,对连续脆性相的阻碍效果不明显,尺寸较小时可使得脆性相呈间断分布。通过表面金属化层的结构优化,一定程度上缓解了C/Si C表面金属化层的线膨胀系数,并降低了母材与Ag Cu Ti钎料之间的属性差异,最终添加W与WC颗粒获得的接头最优剪切强度分别为126.4MPa和117.5MPa,相比进行结构优化时强度有所提升。为了进一步降低焊缝的热膨胀系数,基于碳纤维编织布和W可以有效降低线膨胀系数的原理,通过水热反应制备了WO3增强碳纤维编织布,再通过还原获得W包裹的碳纤维编织布。通过控制水热反应参数调控WO3的表面形貌,当H2WO4前驱体溶液与(NH4)2SO4的浓度过小或过大时,分别出现了WO3包裹不完全以及WO3团聚等缺陷。W的存在可以填充碳纤维编织布内部的空隙,并在碳纤维附近形成富W的区域。碳纤维编织布作为W的载体,在焊缝中不会发生位置的偏移,且由于其消耗了钎料中一部分Ti,因此C/Si C侧界面反应层变薄。最终采用W增强的碳纤维编织布中间层辅助钎焊时接头强度可达131.8MPa,相比未添加中间层时提升54%。