Al₂O₃陶瓷具有良好的高温性能,耐磨性,绝缘性和抗腐蚀性等优点。金属Nb作为耐火材料,拥有比较好的热强性能、加工性能和耐腐蚀性。将Al₂O₃陶瓷与Nb两种材料连接起来,可以实现复杂结构良好的高温强度以及抗腐蚀性等需求。然而对于陶瓷与金属异种材料连接体系,缓解接头残余应力是一个重要挑战。本文拟采用Mo颗粒增强的复合钎料和加Cu的复合中间层钎焊Al₂O₃陶瓷与Nb,以降低接头残余应力,提高接头强度。本文采用单独Ag-Cu-Ti钎料和Mo颗粒增强的Ag-Cu-Ti复合钎料钎焊Al₂O₃陶瓷与Nb。利用SEM、EDS、XRD、TEM和万能试验机探究了Mo颗粒对接头界面组织、残余应力及抗剪强度的影响。结果表明,使用Ag-Cu-Ti钎料,900°C保温10min条件下,界面组织为Al₂O₃/Ti₃（Cu,Al）₃O/TiCu+Ti₂Cu₃+TiCu₄+Ag（s,s）+Cu（s,s）/Nb。使用加Mo颗粒的复合钎料,细小弥散的Ti-Cu化合物取代了原来大块的Ti-Cu化合物。Mo含量为8wt.%时,实验测得靠近钎缝的陶瓷表面残余压应力为245MPa,与使用Ag-Cu-Ti钎料钎焊接头对比降低了28%。同时接头强度达到最高203MPa,比原始提高33%。采用Ag-Cu-Ti/Cu/Ag-Cu-Ti复合中间层钎焊Al₂O₃陶瓷与Nb。分析发现,界面结构变为Ag（s,s）/Cu（s,s）/Ag（s,s）的结构,钎缝中心均存在残余Cu层。利用FEM模拟真实钎焊结构,研究了Cu中间层对钎焊接头残余应力分布及大小的影响,探索Cu中间层对钎焊接头的增强机制。结果表明,当复合中间层中的Cu箔厚度为150μm时,FEM计算的接头残余应力峰值从384MPa降低到119MPa。X射线测试与FEM计算值的对比证实了FEM计算的可靠性。证明了陶瓷应变能也是一种可以表征钎焊接头性能的物理量,利用FEM提取的陶瓷应变能将不同材料体系的钎焊接头性能统一起来。通过无中间层和单层中间层两种形式的陶瓷/金属连接接头探索材料性能对陶瓷应变能的影响。最终通过数学公式定量表达材料性能与陶瓷应变能的关系。定量关系的建立对之后的实验方案设计具有一定的指导作用。