张书美，李克智，王 杰，宋忻睿，郭领军

(西北工业大学炭/炭复合材料工程技术研究中心，西安 710072)

Ni/Ti中间层部分瞬间液相法连接C/C复合材料和GH3044①

张书美，李克智，王 杰，宋忻睿，郭领军

(西北工业大学炭/炭复合材料工程技术研究中心，西安 710072)

采用Ni/Ti中间层，部分瞬间液相法(Partial Transient Liquid-Phase，简称PTLP)连接C/C复合材料和GH3044，通过SEM+EDS对接头的微观结构和元素分布进行了表征，并分析了接头形成机理。研究表明，这种方法可实现C/C复合材料与中间层、中间层与GH3044界面处的良好结合;所得接头截面为GH3044/扩散层/残余Ni层/Ni-Ti金属间化合物层/炭化物反应层/C/C复合材料;随保温时间的延长，接头中金属间化合物Ni3Ti不断生长，同时两侧的Ni、NiTi被逐渐消耗。另外，因为C/C复合材料和GH3044的热膨胀系数(Coefficient of Thermal Expansion，CTE)差别很大，所以冷却过程中产生了较大的热应力，导致C/C复合材料/中间层界面附近出现了大尺寸裂纹，使接头性能下降，其剪切强度仅有9.78 MPa。

部分瞬间液相(PTLP)连接;C/C复合材料;GH3044;形成机理;热应力

0 引言

C/C复合材料是一种有潜力的高温结构材料，已成功用于航空航天领域，如火箭发动机尾喷管、喉衬、航天飞机的机翼前缘、飞机刹车盘等［1-4］。当C/C复合材料被用作固体火箭喷管、喉衬等热端部件时，不仅C/C复合材料自身要承受2 000℃以上的高温，通过热传导等作用，要求其周围的材料也要具有良好的高温性能［5］。目前，高温合金被广泛用于航空航天发动机领域，而镍基高温合金在整个高温合金领域又占有特殊的地位，被誉为发动机的“心脏”［6］。因此，实现C/C复合材料与镍基高温合金的有效连接，有利于部件之间的组装，具有重要的实际意义。……