摘要

采用高纯度W箔中间层复合AgCuTi活性钎料对镍基高温合金(GH4169)与Si3N4陶瓷进行连接,系统研究接头的微观界面结构以及钎焊温度对GH4169/Si3N4钎焊接头组织和力学性能的影响。结果表明:采用AgCuTi+W复合钎料可实现GH4169/Si3N4钎焊接头的有效连接,其接头组织成分为GH4169/TiNi3+TiCu+TiCu2+Ag(s, s)+Cu(s, s)+W+TiN+Ti5Si3/Si3N4;钎焊温度对接头组织和力学性能有显著影响。当钎焊温度较低时,液态钎料中的Ti元素扩散到陶瓷与钎料界面的较少,没有形成明显的反应层;当钎焊温度增加到880℃时,Ti元素富集在陶瓷侧反应生成厚度为2μm的TiN和Ti5Si3反应层,此时接头的剪切强度最高,达到190.9 MPa。随着钎焊温度的升高,脆性化合物增多,使接头的力学性能大幅降低;断口结果表明在剪切过程中,裂纹在中间层萌生,后扩散至Si3N4陶瓷基体内,最终在Si3N4母材内发生断裂。