SiO2f/SiO2復合材料自身及其與銅、不銹鋼的釬焊

陳 波， 熊華平， 毛 唯， 程耀永

(北京航空材料研究院 焊接及鍛壓工藝研究室，北京100095)

二氧化硅纖維增強二氧化硅基體的陶瓷基復合材料(SiO2f/SiO2)是一種先進的陶瓷基復合材料，該材料具有抗熱沖擊性能好、高韌性、高可靠性等一系列優良特性，且對裂紋等缺陷不敏感，是天線罩材料的理想選擇之一［1－3］。此外，該材料不但對于厘米波和毫米波具有較好的寬頻透波性能，而且還可避免傳統石英陶瓷天線罩瞬間脆性斷裂帶來的災難性后果，提高了整個武器系統的可靠性。由于具備了上述優點，它還在高溫結構材料、防熱材料、電子信息功能材料等領域具有廣闊的應用空間［4－6］。

SiO2f/SiO2在實際應用過程中常常需要制備成尺寸大或結構復雜的零件，這必然會遇到連接問題，包括自身的連接及其與金屬的連接，其中機械連接、粘接和焊接等是較為常用的連接方法。機械方法雖然原理簡單，但會增加系統的復雜性，給結構增加多余的重量，又難以保證氣密性要求;粘接方法可以滿足復雜結構設計的要求，而且接頭強度高，但接頭耐溫能力較差，難以滿足陶瓷復材更高溫度或更長時間的使用要求［7，8］。焊接方法中釬焊是連接SiO2f/SiO2陶瓷復材的有效方法，但是相關文獻報道極少，少數的幾個文獻只是針對SiO2陶瓷與鈦合金的連接進行了研究［9］。

考慮到目前關于SiO2f/SiO2釬焊連接技術研究還不充分，本研究選用塑性優良的Ag-Cu-Ti 活性釬料［10－12］，在880℃/10min 規范下分別對SiO2f/SiO2自身及其與Cu 和1Cr18Ni9Ti 不銹鋼進行連接，測試接頭強度，分析界面連接機理，為SiO2f/SiO2陶瓷復材在航空航天領域的應用提供技術儲備。……