在SiC陶瓷的活性钎焊法研究中,活性钎料的研制是关键之一,而研制可满足在高温条件下使用要求的钎料又是SiC陶瓷钎焊连接研究的一个重要方向.活性钎焊法主要是利用钎料中可与陶瓷材料发生界面反应的活性元素(例如:Ti、Zr等)在钎焊过程中与陶瓷反应,实现陶瓷与其他材料的连接.本文研究了活性元素Ti与SiC的反应机理.采用纯Ti粉和CuTi粉与SiC陶瓷在真空条件下进行反应,利用X射线衍射(XRD)等方法对反应产物进行了分析研究.要实现SiC陶瓷与其它材料连接,钎料对SiC陶瓷润湿是活性钎焊连接的必要条件,对此本文主要研究了Cu基钎料、Pd基钎料对SiC陶瓷的润湿情况.用CuAlSiTi钎料对SiC陶瓷进行了润湿研究,发现元素Ti含量显著影响钎料对SiC陶瓷的润湿性.通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪对润湿界面进行了观察,发现在界面上存在一个富含TiC的薄层和一个含Cu较多的过渡层.经试验分析表明:在润湿过程中,钎料中的元素Cu、Ti以及SiC陶瓷中的元素Si、C发生了相互扩散;同时,Ti与SiC发生了化学反应,生成了TiC,这些过程促进了CuAlSiTi钎料对SiC陶瓷的润湿.在Pd基钎料的润湿研究中,采用PdAgMn箔与不同厚度的Ti箔叠加以得到含Ti量不同的PdAgMn+Ti钎料.用Cu基钎料对SiC陶瓷与Nb合金、以及SiC陶瓷与SiC陶瓷进行了钎焊连接,并对接头的微观组织、形成机理和高温强度进行了研究.结果表明:使用Cu基钎料可以实现SiC陶瓷和Nb合金的连接以及SiC陶瓷之间的连接.在试验温度范围内,SiC陶瓷与Nb合金的接头强度随钎焊温度升高呈上升趋势.通过扫描电子显微镜观察发现:接头呈层状结构,在钎料与SiC陶瓷界面区附近存在一个10μm左右的扩散层,性质介于金属与陶瓷之间.这种层状结构对缓解焊接残余应力十分有利.在500℃进行强度测试:SiC陶瓷与Nb合金钎焊接头的三点抗弯强度为290MPa,SiC陶瓷与SiC陶瓷焊接接头的三点抗弯强度为350MPa,断裂位置均在SiC陶瓷一侧.通过以上的试验,得到如下结论: 1.Cu基和Pd基活性钎料润湿SiC陶瓷时,活性元素Ti与SiC陶瓷反应,在界面生成高表面能的TiC,导致陶瓷表面的表面能增大,从而钎料能在高表面能的陶瓷表面铺展润湿. 2.在真空条件下利用Cu基钎料以及Pd基钎料能够焊接SiC陶瓷,其中用Cu基钎料连接SiC陶瓷与金属Nb的强度可满足实际应用的技术要求.