碳化硼（B4C）作为一种重要的结构陶瓷,具有低密度、高硬度、高强度及良好的中子吸收能力等特点,在防弹装甲及核工业领域有着广泛的应用前景。烧结制备出高致密度的B4C陶瓷通常需要很高的烧结温度（2000℃以上）。添加第二相是有效改善B4C烧结性能和提高综合性能的有效途径。Ti B2、TiC和SiC具有低密度、高强度等特点,作为第二相能改善B4C的导电性能和机械加工性能,提高抗氧化性能和综合力学性能。此外,在实际应用中,往往需要通过材料连接来实现复杂形状部件的制备。因此,提高B4C陶瓷的综合力学性能并发展陶瓷连接技术对于促进其应用具有重要价值和意义。本课题以B4C-Ti3SiC2-TiH2粉末为原料,利用放电等离子烧结技术,基于原位反应在B4C陶瓷中同时引入Ti B2、SiC和TiC等第二相,制备了B4C-Ti B2-SiC-TiC复合陶瓷。借助XRD、SEM、EDS、TEM等方法,研究了第二相含量对复合陶瓷微观组织和力学性能的影响,探讨了烧结反应热力学及复合陶瓷的增强增韧机理。采用Ag-Cu-Ti钎料以及含B4C的Ag-Cu-Ti钎料钎焊实现了B4C复合陶瓷的连接,表征和分析了接头的微观组织和力学性能。主要结论如下:1.添加Ti3SiC2和TiH2烧结助剂能改善B4C陶瓷的烧结性能,提高致密度和综合力学性能,实现陶瓷的协同强韧化。在1750℃、30 MPa、10 min的条件下,在实验条件范围内,随着烧结助剂含量的增加,复合陶瓷的相对密度、维氏硬度和断裂韧性均呈现出先升高后降低的趋势,弯曲强度呈现出一直上升的趋势。当第二相体积分数含量为25vol.%时,复合陶瓷具备最优的综合性能,其相对密度为97.2%,维氏硬度为28.1 GPa,弯曲强度为548.4 MPa。与B4C陶瓷相比,其硬度和弯曲强度分别提高了222.9%和171.1%。陶瓷的综合力学性能提高主要归因于第二相晶粒细小且分布均匀,实现了细晶弥散强化、裂纹偏转和桥接及残余应力增韧。2.在钎焊温度为830～890℃、保温时间5～20 min条件下,用Ag-26.7Cu-4.5Ti作中间层实现了B4C-Ti B2-SiC-TiC复合陶瓷的连接。钎缝主要由界面反应层、Ag基固溶体、富Cu相组成,反应层由Ti B2晶须和TiC纳米颗粒组成。接头室温弯曲强度随钎焊温度和保温时间的增加呈现出先升高后降低的趋势。当钎焊温度为870℃,接头强度最高,为291.3 MPa。当在钎料中添加B4C颗粒时,可缓解接头残余应力,提高接头弯曲强度。接头强度随添加B4C颗粒的增加先升高后降低。当加入B4C颗粒为1wt.%时,接头强度达到了314.2 MPa,相较于纯Ag-Cu-Ti接头强度提高了7.8%。