第33卷第3期Volume33Number32023年3月March2023中国有色金属学报TheChineseJournalofNonferrousMetals以Si-CaO/Al2O3-Si为连接层的C/C复合材料扩散连接接头微观组织及其剪切强度贾建刚1,2，高康博1,2，王晓昱3(1.兰州理工大学材料科学与工程学院，兰州730050；2.兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室，兰州730050；3.兰州工业研究院化学与新能源新材料研究所，兰州730050)摘要：CaO/Al2O3用于SiC之间的扩散连接，具有接头强度高、连接可靠等优点，但CaO/Al2O3与C/C复合材料的润湿性差，不宜直接用于C/C复合材料的扩散连接。为解决C/C复合材料难以焊接以及连接接头强度较低的问题，本文采用Si-CaO/Al2O3-Si复合夹层作为连接层，对C/C复合材料进行扩散连接，通过Si与C/C在高温下反应生成SiC以及SiC与CaO/Al2O3之间的相互作用，获得高强度接头。结果表明，随着保温时间的延长，接头的剪切强度先升高后下降。1500℃保温90min的接头，剪切强度达到38.17MPa，连接接头内部形成“富Si的过渡层−中间层−富Si的过渡层”对称结构，接头中生成的物相主要包含SiC以及由Al2SiO5、SiO2、CaAl4O7等构成的复合玻璃相，剪切断裂主要发生在C/C基体上，说明接头强度及其与基体的结合强度超过了基体强度，是一种非常可靠的连接方式。关键词：Si-CaO/Al2O3-Si夹层；C/C复合材料；扩散连接；微观组织；剪切强度文章编号：1004-0609(2023)-03-0829-10中图分类号：TB332文献标志码：A引文格式：贾建刚,高康博,王晓昱.以Si-CaO/Al2O3-Si为连接层的C/C复合材料扩散连接接头微观组织及其剪切强度[J].中国有色金属学报,2023,33(3):829−838.DOI:10.11817/j.ysxb.1004.0609.2021-42845JIAJian-gang,GAOKang-bo,WANGXiao-yu.MicrostructureandshearstrengthofdiffusionjointofC/CcompositeusingSi-CaO/Al2O3-Siasinterlayer[J].TheChineseJournalofNonferrousMetals,2023,33(3):829−838.DOI:10.11817/j.ysxb.1004.0609.2021-42845C/C复合材料因其低密度、高比强度、高比模量、低热膨胀系数、耐腐蚀以及独特的高温力学性能而受到国内外研究者的普遍重视，成为材料领域中重点研发的一种战略性结构材料[1−2]。目前，C/C复合材料主要应用于航空、航天、兵器、核能及生物医疗等领域[3−4]，如固体火箭发动机喷管、喉衬、高速飞行器头锥、机翼前缘、人体心脏瓣膜、人造骨关节等[5−7]。开发C/C复合材料高效连接技术，对拓展C/C复合材料的应用具有重要的现实意...
