张枝梅，张权明

（西安航天发动机厂，陕西西安710100）

0 引言

C/SiC陶瓷基复合材料具有轻质、高比强度、耐高温等诸多优异性能，可以满足1 650℃以下长寿命，2 000℃以下有限寿命的使用要求。应用于热结构及热防护能够简化系统结构，显著降低系统重量，提高系统性能。复合材料构件在液体/固体火箭发动机推力室喷管、喷管扩张段、超燃冲压发动机进气道和燃烧室、飞行器（头锥、机翼、迎风面）表面热防护等领域已通过环境考核或取得工程实际应用。工程上，C/SiC陶瓷基复合材料构件已与金属 (铌合金、钛合金、不锈钢、高温合金等)实现可靠连接和应用，因此，实现复合材料与金属材料的可靠连接是推动C/SiC陶瓷基复合材料工程化应用的关键技术之一。由于C/SiC陶瓷基复合材料与金属材料在物理、化学性能等方面存在着较大差异，从而使得其可靠连接面临诸多困难。

C/SiC陶瓷基复合材料与金属的连接目前主要有机械连接和焊接两种。机械连接界面是机械力作用，接头气密性差，易产生应力集中。考虑到C/SiC陶瓷基复合材料较高的使用温度及可靠性因素，一般认为焊接更合理。常用的焊接方法主要有：活性钎焊法、扩散焊法和化学气相沉积法。其中，活性钎焊可在无压或小压力下进行，工艺简单、焊接性能好。活性钎焊法就是向钎焊料中加入能与陶瓷反应的活性金属（如Ti、Zr、Hf、Mo等）的钎焊方式。

1 钎焊机理

C/SiC陶瓷基复合材料由于具有非常稳定的电子配位结构，很难被熔化的金属所润湿，普通的金属焊料对C/SiC陶瓷基复合材料表面是不润湿的，通常在普通焊料中加入活性元素，通过活性元素在陶瓷中的扩散、渗透以及界面反应使液态金属在陶瓷上浸润和粘附，从而增加二者的相容性。……