缓解陶瓷金属连接接头残余热应力的方法研究进展

缓解陶瓷金属连接接头残余热应力的方法研究进展陶瓷和金属的结合技术在现代制造业中得到广泛的应用，如航空航天、生物医学、国防等领域。然而，在使用中，由于两种材料在物理性质和热膨胀系数等方面存在明显的差异，

缓解陶瓷金属连接接头残余热应力的方法研究进展 陶瓷和金属的结合技术在现代制造业中得到广泛的应用，如航空航 天、生物医学、国防等领域。然而，在使用中，由于两种材料在物理性 质和热膨胀系数等方面存在明显的差异，因此在陶瓷金属连接处产生的 残余热应力常常导致失效。 为此，针对陶瓷金属接头常见的应力失效问题，目前已经提出了多 种缓解残余热应力的方法。本文将综述这些方法的研究进展。 1. 减小接头温差 降低陶瓷金属接头的温差是最常见的缓解残余热应力的方法之一。 20℃50℃ 在接头的连接过程中，通过缩小到的温差，可以有效减小接头 的残余热应力。尤其是在高温环境下，降低温差可以有效地保证接头的 机械性能和寿命。 2. 改良接头结构 对接头结构的改良也是一种有效的缓解残余热应力的方法。接头结 构的优化包括材料选择、设计形式、连接方式以及余量等因素。例如， 通过选择具有相似热膨胀系数的材料、改进连接方式、设定合适的余量 等措施，可以明显缓解接头区域的残余热应力。 3. 涂层技术 在陶瓷金属接头表面涂覆耐高温陶瓷涂层可以起到减缓残余热应力 的作用。这种涂层具有较高的热稳定性和较低的热膨胀系数，可以吸收 和分散热应力。国内外已经有很多研究表明，通过涂层技术可以显著减 少接头温差、提高接头连接的稳定性和可靠性。 4. 梯度材料技术 梯度材料技术是近年来发展起来的一种新型材料技术，可通过将两 种具有不同性质的材料进行层次均匀混合，形成连续性的渐变材料，具