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C/SiC以及C/C复合材料具有密度低、比强度高、高温断裂韧性好、耐高温、耐烧蚀、抗氧化、耐磨损、耐腐蚀等众多的优良特性,广泛应用于航空航天及核工业等领域。目前C/SiC以及C/C复合材料已被用于飞行器发动机推力室喷管的制造。实现C/SiC和C/C与金属过渡环材料Nb的高可靠性钎焊,是突破新型航天发动机推力室制造技术的关键。本课题采用由等原子比的TiNi复合箔片钎料钎焊C/SiC及C/C复合材料与Nb,分析接头界面结构与力学性能。在此基础上采用激光打孔方法对复合材料进行表面处理,提高接头性能。最终实现推力室喷管钎焊接头的成功研制。首先,为分析钎料与母材之间的相互作用,研究了TiNi复合箔片钎料与Nb母材接触反应,获得了TiNiNb液相的形成机制。通过TiNiNb液相对Nb母材溶解行为的分析,建立了计算Nb向液相中溶解量的理论方程。结合不同保温时间Nb溶解厚度的测量结果,确定了Nb母材溶解厚度关于保温时间的表达式。为实现C/SiC复合材料与Nb的连接,采用TiNi复合箔片钎料直接钎焊C/SiC与Nb,接头界面主要产物为:C/SiC侧界面反应层（Ti,Nb）C、（Ti,Nb）2Ni化合物、Ti-Ni-Nb-Si化合物以及TiNi-Nb（s,s）共晶组织。在钎焊温度1180℃、保温时间20min的最佳工艺下,接头室温（20℃）抗剪强度以及600℃、800℃和1000℃高温抗剪强度分别可达192MPa、155MPa、115MPa和82MPa。接头发生剪切断裂时裂纹由C/SiC母材表面钎角处萌生,并在复合材料内部靠近钎缝界面处扩展直至接头完全开裂。同时,为实现C/C复合材料与Nb的连接,采用TiNi复合箔直接钎焊C/C与Nb,接头界面主要产物为:C/C侧界面反应层（Ti,Nb）C、（Ti,Nb）2Ni化合物以及TiNi-Nb（s,s）共晶组织。在钎焊温度1200℃、保温时间20min的最佳工艺下接头室温（20℃）抗剪强度以及600℃、800℃和1000℃高温抗剪强度最高,分别可达42MPa、34MPa、25MPa和18MPa。接头剪切断裂发生在C/C复合材料内部靠近钎缝界面处。为提高钎焊接头力学性能、保证接头使用可靠性,在直接钎焊的基础上提出激光打孔方法对复合材料进行表面处理。激光打孔处理后的C/SiC复合材料与Nb钎焊接头界面可划分为非打孔区及打孔区两部分。接头两区域内反应产物基本相同,均为:C/SiC侧界面反应层（Ti,Nb）C,（Ti,Nb）2Ni化合物,Ti-Ni-Nb-Si化合物以及TiNi-Nb（s,s）共晶组织。激光打孔处理最佳工艺为打孔直径Φ1mm、打孔深度1.5mm。此时接头室温（20℃）抗剪强度以及600℃、800℃和1000℃高温抗剪强度最高,分别可达到259MPa、186MPa、161MPa及122MPa,高于C/SiC与Nb直接钎焊接头。接头断裂发生在C/SiC复合材料内部近界面处。分别采用理论分析计算方法和有限元模拟方法研究了激光打孔对C/SiC与Nb钎焊接头的增强机制。计算方法得到填充钎料对接头抗剪强度的贡献大约可达50-67MPa。有限元模拟方法结果表明激光打孔接头中,应力集中位置由钎角处向C/SiC复合材料内部迁移,从而提高了钎角处承载能力,同时接头残余应力峰值迁移至孔底位置,接头残余应力由440MPa降至338MPa,降低达23%。而在激光打孔表面处理后的C/C复合材料与Nb钎焊接头中,孔洞内部界面产物主要包括:C/C侧界面反应产物（Ti,Nb）C,（Ti,Nb）2Ni化合物以及TiNi-Nb（s,s）共晶组织。值得注意的是孔壁处C/C复合材料母材在界面处发生碎裂。由于C/C复合材料自身强度较低,激光打孔破坏C/C自身性能,无法强化钎焊接头。为此提出Nb网中间层设计思路。由于Nb网自身塑性较好,同时能够提供元素扩散通道,抑制钎缝化合物形成,因此能够将C/C复合材料与Nb钎焊接头室温（20℃）以及600℃、800℃和1000℃高温抗剪强度分别提高到60MPa、51MPa、45MPa和38MPa。最后,通过对推力室接头钎焊工艺和激光打孔工艺的优化,以及对Nb过渡环溶蚀缺陷的有效控制,实现了C/SiC复合材料推力室钎焊接头的研制,焊后接头通过地面及高空热试车考核,满足产品质量要求。