编号：CYYJ03389
篇名：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
作者：贾建刚 高康博 王晓昱
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
机构： 兰州理工大学材料科学与工程学院 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 兰州工业研究院化学与新能源新材料研究所
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。
