秦优琼，于治水

（上海工程技术大学 材料工程学院，上海201620）

钎焊工艺参数对C／C复合材料／Cu／Mo／TC4钎焊接头微观组织的影响

秦优琼，于治水

（上海工程技术大学 材料工程学院，上海201620）

在钎焊温度为820～940℃，钎焊时间为1～30min的条件下，采用TiZrNiCu钎料、Cu／Mo复合中间层对C／C复合材料和TC4进行了钎焊实验。利用扫描电镜及能谱仪对接头的界面组织进行了研究。结果表明：在较低工艺参数下，Cu／C／C复合材料界面结构为Cu／Cu51Zr14／Ti2（Cu，Ni）＋Ti（Cu，Ni）＋TiCu＋Cu2TiZr／TiC／C／C复合材料。随着工艺参数的提高，TiCu和Cu2TiZr反应相逐渐消失，Ti（Cu，Ni）2新相生成，此时的界面结构为Cu／Cu51Zr14／Ti2（Cu，Ni）＋Ti（Cu，Ni）＋Ti（Cu，Ni）2／TiC／C／C复合材料。钎焊工艺参数较高时界面结构为 Cu／Cu51Zr14／Cu（s.s）＋ Ti（Cu，Ni）2／TiC／C／C复合材料。随着钎焊温度的增加以及保温时间的延长，界面反应层Cu51Zr14和TiC反应层厚度增加。

C／C复合材料；TC4；TiZrNiCu钎料；Cu／Mo复合中间层；界面组织结构

C／C复合材料是一种炭纤维增强的碳基体复合材料，它保留了碳和石墨的优点，如密度低、热膨胀系数低、导热性好以及对热冲击不敏感等特性，又克服了石墨材料强度低，抗热震性能不足等问题。同时，C／C复合材料制成的火箭喷管内型面烧蚀比较均匀、光滑，没有前后烧蚀台阶或凹坑，有利于提高喷管效率，因此被普遍认为是目前喷管的最佳材料之一［1，2］。TC4是一种广泛用于航空、航天的钛合金材料，它属于α＋β型两相钛合金，具有优异的综合性能，易于焊接、锻造和切削加工，通过热处理后可使其抗拉强度高达1173MPa［3，4］。把 C／C复合材料与 TC4 连接在一起作为火箭发动机构件可发挥它们优势互补的作用。

目前C／C复合材料的连接主要采用扩散焊和钎焊。……