2.2.2 降低接头应力

降低接头应力的方法之一是尽可能地减少焊接接头的温度梯度，降低加热速度和冷却速度；另一个方法是采用塑性材料或者线胀系数与陶瓷材料相接近的金属材料作为中间层：采用塑性材料是通过塑性材料的塑性变形来减小陶瓷材料附近的应力；而采用线胀系数与陶瓷材料相接近的金属材料作为中间层则是将陶瓷中的应力转移到中间层去。这种中间层可以采用两层：用镍作为塑性材料；用钨作为低线胀系数材料。

1.降低材料线胀系数差

采用复合钎料（中间层），即在金属钎料（中间层）中加入陶瓷，以降低金属钎料（中间层）的线胀系数，从而降低材料线胀系数差，进而达到减小残余应力的目的。

1）采用AgCuTi钎料+TiN陶瓷形成复合钎料来钎焊Si₃N₄和42CrMo。当添加TiN陶瓷的体积分数为5%时，接头的抗剪强度达到376MPa。

2）采用AgCuTi钎料+B₄C陶瓷形成复合钎料来钎焊SiC时，接头的抗剪强度达到140MPa，提高了52%。

2.降低脆性反应生成物

1）采用AgCuTi/Cu/AgCu复合钎料钎焊SiO₂和BN时，随着钎料中Cu的增加，接头中的Fe₂Ti和Ni₃Ti脆性金属间化合物逐渐得到抑制，接头的抗剪强度比采用单一的AgCuTi钎料提高207%。

2）在采用AgCuTi钎料钎焊C/C复合材料和Ni基高温合金时，由于接头残余应力太大，并且生成了Ni-Ti金属间化合物，陶瓷侧容易出现裂纹。在改为采用AgCu/Al₂O₃/AgCu复合钎料钎焊C/C复合材料和Ni基高温合金之后，一方面Al₂O₃阻断了高温合金中的Ni向C/C复合材料扩散，另一方面抑制了Ni-Ti金属间化合物的生成，可以得到致密的钎焊接头。

3.采用梯度钎料（中间层）

用图2-17所示的梯度钎料（中间层）钎焊Al₂O₃和Si₃N₄时，可以得到没有裂纹的接头。