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

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90 min的接头,剪切强度达到38.17 MPa,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

所属期刊栏目：33

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金52162005

在线出版日期：2023-05-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：829-838