2。1  试验材料 10

2。2  钎焊焊接设备及操作 10

2。3  试验研究方法 12

2。3。1  钎焊工艺参数的选取 12

2。3。2  钎焊接头形式 13

2。3。3  焊前处理 14

2。4  对焊后试样的力学性能和微观组织的分析 14

2。4。1  四点弯曲实验 14

2。4。2  接头微观分析处理 15

第三章试验结果与分析 16

3。1  真空钎焊接头显微组织分析 16

3。1。1  接头界面微观形貌 16

3。1。2  焊接接头界面的元素扩散行为 18

3。1。3  保温时间对钎焊接头微观组织的影响 21

3。1。4  焊接温度对钎焊接头微观组织的影响 23

3。2  钎焊接头弯曲强度分析 24

3。3  断口分析 26

结 论 30

致 谢 31

参考文献 32

第一章 绪论

1。1 研究背景

随着现代科学技术的发展，越来越多的新型理论被提了出来，而这些理论的实践对 于材料的要求是很高的。现有的金属材料虽然具有许多优良性能，比如说室温下强度高， 导电导热性和延展性也很好，但它的耐高温、耐腐蚀、耐磨损等性能在很多工业制造业 的应用中尤为不足[1]。而一些陶瓷材料，恰恰具有金属材料没有的优良性能，诸如高温 强度高、蠕变小、高硬度、高熔点、优异的抗氧化性和耐腐蚀耐磨损性，所以在现代工 业制造业等领域具有广阔的应用前景。只是由于这些陶瓷本身存在的一些缺陷，例如强 韧性不够，脆性大，加工困难，很难承受大载荷的冲击，使其在实际应用中也有很多的 限制。

因此，如果能采用合适的连接技术连接陶瓷基材料和金属材料，既可以发挥出陶瓷 优异的高温性能，又可以利用金属材料的塑性和韧性，制造出能够满足现代工程应用更 高要求的材料，促进材料的改革发展，推动工业制造业的发展。但是由于金属材料与陶 瓷材料化学键结构根本不同，接合时在界面上存在着化学及物理性质的差异，而陶瓷材 料的高硬度和高脆性使其很难被加工。所以陶瓷材料无论是与金属连接还是与其自身连 接都存在着不少的难点[2]。近几十年来，人们也一直致力于研究陶瓷与金属的连接方法， 经过多次的实验与探索，研究出了很多种连接方法，主要有熔焊(Fusion welding)、钎焊 (Soldering and Brazing)、扩散焊(Diffusion welding)、搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding， 简称 FSW)、瞬间液相连接(Transient Liquid Phase Bonding)、自蔓延高温合成连接 (Self–propagation High–temperature Synthesis，简称 SHS)等等，如今应用比较多并且比 较成熟的是扩散焊和钎焊。

本课题是以 Ti(C,N)-Al2O3 陶瓷基复合材料为研究对象，以 Cu73Ti27/Cu/AgCu 箔为 中间层与 40Cr 钢进行真空钎焊连接，在施加的压力相同，保温时间和焊接温度不同的 条件下对比其界面微观组织和力学性能的差异。对焊接接头进行四点弯曲实验，比较不 同焊接参数下试样抗弯曲强度的区别；再对焊接接头和四点弯曲断口进行扫描电镜的拍 摄，观察并分析接头处和断口的界面微观组织和元素扩散。