粉体热压原位生成塑性耐高温梯度中间层连接镍与C/SiC的机理

项目名称： 粉体热压原位生成塑性耐高温梯度中间层连接镍与C/SiC的机理

项目编号： No.50974008

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 李树杰

作者单位： 北京航空航天大学

项目金额： 35万元

中文摘要： 镍基高温合金与碳纤维增强碳化硅的连接在航空航天领域具有重要的应用背景。该连接主要涉及两方面的科学问题：界面反应和接头应力缓解。本项目拟通过有限元应力计算，设计多层粉末复合焊料，并采用纳米粉，在热压反应连接过程中焊料原位生成由Ti3SiC2可塑性陶瓷层和以Ti3SiC2和Ni为主要组分的梯度复合材料层共同构成的可塑性耐高温梯度中间层，通过陶瓷层的塑性变形和梯度层的双重作用缓解热应力。通过优选法，获得最佳焊料组成和最佳连接工艺参数。在研究微观结构、界面扩散、界面物相鉴别的基础上，重点研究界面反应动力学。首先设计相关的单一界面体系，通过临界反应层厚度和临界成长时间判断界面反应的控制步骤（扩散或界面化学反应），进而建立相应模型，推导反应动力学方程，并用实验数据进行验证。在此基础上研究非单一界面体系。把应力缓解和界面反应的研究结果与接头性能相联系。为连接技术的提高和发展提供理论和技术支持。

中文关键词： 金属与陶瓷连接；应力缓解；界面反应；粉体热压；

英文摘要：

英文关键词： Joining of metals to ceramics；Stress relaxation；Interfacial reaction；Hot pressing of powders；