ZrO₂陶瓷具有较高的硬度、优异的高温性能和良好的耐磨性。金属Nb具有优良的塑性,低的韧脆转变温度和良好的耐蚀性能,将两者可靠连接可应用于耐高温、耐腐蚀的航天推进系统中。活性钎焊作为实现陶瓷与金属异种材料冶金连接的常用方法,应用较广泛。本文使用惰性Mo颗粒增强相制备Ag-Cu-Ti+Mo复合钎料,实现ZrO₂陶瓷与金属Nb的可靠活性钎焊连接。本文使用SEM、XRD、TEM等测试手段对Mo颗粒作用下ZrO₂陶瓷/Nb钎焊接头的界面组织和形成机理进行分析研究。结果表明,紧邻ZrO₂陶瓷TiO层的形成优先于Ti₃Cu₃O,随后Ti₃Cu₃O的增厚会逐渐消耗TiO层,最终陶瓷侧反应层由Ti₃Cu₃O层和消耗剩余的TiO层构成。可以通过改变Mo含量来调节复合钎料中Ti活度和邻近ZrO₂陶瓷界面可用Ti浓度,从而改变TiO层的消耗程度。研究了Mo含量对ZrO₂陶瓷/Nb钎焊接头界面组织和力学性能的影响规律。ZrO₂陶瓷侧反应层厚度、钎缝中组织形貌以及钎焊接头残余应力等因素相互作用共同影响接头的力学性能。900°C/10min时,添加5wt.%的Mo颗粒钎焊接头抗剪强度达到最大值370MPa,相比未添加Mo颗粒提高150%。适量低热膨胀系数的Mo颗粒可以降低ZrO₂陶瓷与Nb物理性能的不匹配度,缓解接头残余应力。弥散分布的Mo颗粒作为形核质点促使接头界面组织分布更加均匀细小。但是过量Mo颗粒团聚反而使得接头界面应力增加,对接头强度造成不利影响。通过XRD、XPS和ESR等手段,对钎焊后的ZrO₂变色陶瓷基体表面和ZrO₂陶瓷/钎料界面进行表征。ZrO₂陶瓷钎焊变色机理归因于ZrO₂陶瓷中氧空位的形成,这也为ZrO₂和Ti反应形成界面反应层提供了证据。随着ZrO₂陶瓷侧形成钛氧化物反应层厚度的增加,参与界面反应的Ti,O含量增加,与之相对应ZrO₂陶瓷的变色现象也越加明显。并对钎焊前后ZrO₂陶瓷基体的各项力学性能变化情况进行对比研究。