SiO2f/SiO2复合材料自身及其与铜、不锈钢的钎焊
2012-11-16熊华平程耀永
航空材料学报 2012年1期
陈 波, 熊华平, 毛 唯, 程耀永
(北京航空材料研究院 焊接及锻压工艺研究室,北京100095)
二氧化硅纤维增强二氧化硅基体的陶瓷基复合材料(SiO2f/SiO2)是一种先进的陶瓷基复合材料,该材料具有抗热冲击性能好、高韧性、高可靠性等一系列优良特性,且对裂纹等缺陷不敏感,是天线罩材料的理想选择之一[1-3]。此外,该材料不但对于厘米波和毫米波具有较好的宽频透波性能,而且还可避免传统石英陶瓷天线罩瞬间脆性断裂带来的灾难性后果,提高了整个武器系统的可靠性。由于具备了上述优点,它还在高温结构材料、防热材料、电子信息功能材料等领域具有广阔的应用空间[4-6]。
SiO2f/SiO2在实际应用过程中常常需要制备成尺寸大或结构复杂的零件,这必然会遇到连接问题,包括自身的连接及其与金属的连接,其中机械连接、粘接和焊接等是较为常用的连接方法。机械方法虽然原理简单,但会增加系统的复杂性,给结构增加多余的重量,又难以保证气密性要求;粘接方法可以满足复杂结构设计的要求,而且接头强度高,但接头耐温能力较差,难以满足陶瓷复材更高温度或更长时间的使用要求[7,8]。焊接方法中钎焊是连接SiO2f/SiO2陶瓷复材的有效方法,但是相关文献报道极少,少数的几个文献只是针对SiO2陶瓷与钛合金的连接进行了研究[9]。
考虑到目前关于SiO2f/SiO2钎焊连接技术研究还不充分,本研究选用塑性优良的Ag-Cu-Ti 活性钎料[10-12],在880℃/10min 规范下分别对SiO2f/SiO2自身及其与Cu 和1Cr18Ni9Ti 不锈钢进行连接,测试接头强度,分析界面连接机理,为SiO2f/SiO2陶瓷复材在航空航天领域的应用提供技术储备。……
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