Ti₃SiC₂陶瓷具有金属和陶瓷的优点,良好的导电导热性、易机械加工性、高熔点以及良好的耐腐蚀性,使它在耐腐蚀电极、核能、航空航天等领域具有广泛的应用前景。TC4合金因其比强度高、弹性模量小、耐腐蚀性能好的特点,而广泛应用于航空航天、生物医学、海洋工程等领域。实现Ti₃SiC₂陶瓷与TC4合金的连接,有利于充分发挥二者的综合性能,拓宽它们的应用领域。本课题以接触反应钎焊为技术手段,分别采用Ni箔和Cu箔为中间层,以及在待焊陶瓷表面镀Ni,得到了连接良好的钎焊接头,分析和研究了接触反应钎焊的工艺过程以及界面反应机理。采用Ni中间层接触反应钎焊Ti₃SiC₂陶瓷与TC4合金时,发现随着连接温度的升高,接头中TC4合金侧出现显微孔洞;保温时间的增加,母材向液相溶解量增多,反应区变宽;Ni中间层厚度的增加,钎角变大,钎角附近陶瓷母材中出现微裂纹;接头抗剪强度随着连接温度的升高、保温时间的延长以及Ni中间层厚度的增加表现为先增加后减小,在1000°C/10min时,采用30μm厚的Ni中间层,接头具有最大抗剪强度126MPa,断裂发生在反应区和母材。采用Cu中间层接触反应钎焊Ti₃SiC₂陶瓷与TC4合金减少了母材的溶解量,减小了钎缝宽度,降低了连接温度,抑制了TC4合金组织的粗化。接头可分为扩散区、冷却凝固区和Ti-Si反应层。连接温度的升高,促进了原子间的扩散反应以及接头中液相的流动性,使得扩散区和Ti-Si反应层的宽度增加,冷却凝固区减小。结果表明在920°C/10min时,采用50μm厚的Cu中间层接头具有最高强度132MPa。接头断口形貌和硬度分布表明,连续的Ti-Si反应层为接头中薄弱区域。陶瓷表面镀Ni,然后采用Cu箔为中间层,连续的Ti-Si反应层消失,接头抗剪强度进一步提高到142MPa,断裂主要沿着Ti₃SiC₂陶瓷发生。