马志鹏, 夏杨嘉雯，李昊宣，张茗瑄，许志武，于心泷

(1.东北石油大学 材料科学与工程，黑龙江 大庆 163318；2.先进焊接与连接国家重点实验室(哈尔滨工业大学)，哈尔滨 150001)

SiC陶瓷具有高硬度，高熔点，耐磨性好，高温时抗氧化性强、导热系数高和热膨胀系数小等特点，因此在航空航天、核能、机械、光学及电子等领域得到广泛应用[1-2]。但是SiC陶瓷材料延展性和韧性差，加工性能差，使得制造大尺寸且形状复杂的构件十分困难，因而常常需要采用钎焊技术来实现SiC陶瓷的连接[3-4]。

目前SiC陶瓷钎焊连接主要集中于高温连接领域[5]，钎焊温度高，周期长，且由于SiC陶瓷与金属的线膨胀系数和弹性模量存在较大差距，会造成接头内应力分布不均匀，导致接头性能下降。在电子封装领域中，为避免高温连接造成元件损伤，SiC陶瓷需在低温下焊接。金属锌的熔点为420 ℃，锌基钎料属于低温钎料，采用该钎料一定程度上缓解了接头中的残余应力问题[6]。

Urena等[7]研究了Zn-3Al、Zn-4.73Al-0.62Cu和Zn-3.9Al-0.89Cu三种软钎料与SiC的润湿性，结果发现钎料的熔点越高焊接接头的润湿性越好。Wu等[8]在超声波的作用下采用Zn-5Al钎料焊接SiC陶瓷，当超声作用较短时，接头界面处形成了η-Zn相和大量脆性层状共晶相，接头剪切强度为102 MPa，随着超声波作用时间增加，超声波消除了共晶相，且使界面处晶粒细化，接头剪切强度升高。Zhang等[9]采用超声波钎焊的方法，以Zn-Al为液态钎料焊接SiC陶瓷，在超声波的作用下，界面氧化层消失，部分SiC颗粒与钎料融合，使钎料与母材形成良好的润湿结合，接头剪切强度随超声作用时间延长而增加。……