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SiC陶瓷材料化学性能稳定,力学性能高,耐磨性好,是制造汽车和航天器发动机零部件等高温结构件的关键材料。但SiC陶瓷的高脆性,低延展性,使其难以变形及切削加工,只有通过连接技术与其它材料组成复合结构来获得形状复杂的零部件,才能充分发挥材料各自的优势,而就目前的工业发展来看,SiC陶瓷与金属的连接具有很大的发展前景。实现SiC陶瓷与金属的可靠连接对于今后开发新型耐高温、抗氧化结构件具有重要的意义。放电等离子技术已问世几十年,其应用领域也越来越广泛,在纳米材料、梯度功能材料、金属材料、复合材料、陶瓷材料的烧结制备,在多层金属粉末的同步连接、陶瓷粉末和金属粉末的连接以及固体-粉末-固体的连接等领域均得到广泛的应用。扩散连接作为材料连接中比较常用的技术,广泛的应用于多种材料体系:金属/金属、金属/陶瓷、陶瓷/陶瓷等。就目前而言,扩散连接多用于辐射加热,在连接中,试样整体温度分布均匀,这也就限制了扩散连接的使用温度范围。本文采用放电等离子热加工技术作为扩散连接的热源来连接SiC陶瓷/金属,电流通过样品本身,通过电阻的焦耳热效应和辐射加热来进行连接,同时使得在试样界面处具有较高的温度,基体处承受较低的温度,降低对基体的损伤,迅速实现异种材料的连接。此外,本文采取直接连接和添加中间层物料两种方式,探讨中间层物料对连接体的影响,对连接体得显微结构及其性能进行分析,并探讨了最佳工艺制度的确定。SiC陶瓷/金属W的直接连接中,研究了不同温度下连接体的界面情况,并对界面进行能谱分析得出:连接体的界面平直紧密、Si、C、W元素在界面两侧发生了互扩散。在连接界面处主要生成W的碳化物WCx和硅化物W5Si3,以及SiC。在断开的金属W基体材料中接头区域布满韧窝,颗粒间紧密结合。同时由W基片上穿晶断裂说明在接头内部存在了较大的残余热应力。对SiC陶瓷/W金属连接体进行温度-应力模拟计算,在连接部位、靠近试样外表面的微小区域应力分布比较密集;W层承受径向拉应力,SiC层承受径向压应力,界面附近为高应力区。W层中的应力明显的大于SiC层中的应力,在W层中从中心轴沿纵向向外表面延伸时,应力值越来越大,而SiC层从中心轴沿纵向向外表面延伸应力值越来越小。在SiC陶瓷/中间层物料/金属W连接中,采用四种不同含量的中间层物料Si+C+10wt%W、Si+C+30wt%W、Si+C+50wt%W、Si+C+70wt%W。对Si+C+50wt%W的中间层分析可知,在温度低于1400℃时,反应不完全,在中间层中W含量低于50wt%时,也存在未反应的Si、C粉,W含量高于50wt%时生成物为:SiC、WSi2。对连接体材料进行能谱分析可知,在接头的界面处均发生不同程度的元素扩散。中间层成分相同,温度不同时,界面显微情况不同,高于1400℃时在界面处W金属中出现孔洞,界面孔洞随着中间层中W元素的含量的增加而变宽。保温时间过短不利于界面的充分反应和元素扩散,同时易产生不稳定的过渡相W5Si3;升温速率过快过慢均不利于接头的形成。中间层中硬度低于两侧基体材料,连接温度对连接件的抗弯强度有重大影响,1400℃时获得了最高连接强度。