随着航空航天领域的快速发展,碳/碳（C/C）复合材料在该领域的应用需求大幅度提升,但是由于C/C在制备复杂构件的过程中受到预制体成形技术、致密化工艺以及机械加工等的限制,制约了其在实际工程上的广泛应用。因此,将C/C与Ti6Al4V进行连接制备成复合构件,能够有效地降低复合构件的重量,提高复合构件在实际应用中的效率,并且能够进一步扩展C/C在工程中的应用范围。由于C/C与Ti6Al4V之间物化性能差异较大,尤其是两种材料的热膨胀系数与弹性模量相差较大,在钎焊降温过程中钎焊接头界面处会产生较大的残余热应力。针对此问题,本文以降低C/C与Ti6Al4V钎焊接头之间的热膨胀系数差,达到降低界面间残余热应力,提高钎焊接头的室温和高温抗剪切强度为目标,对不同增强相在钎焊接头中对界面结构和力学性能的影响进行系统的研究,揭示了不同体系钎焊接头在钎焊过程中的形成机理和剪切过程中的断裂机制。主要研究内容及结果如下:采用TiCuZrNi合金粉末钎料钎焊C/C与Ti6Al4V,研究了钎焊温度和保温时间对钎焊接头界面结构和力学性能的影响。当钎焊温度较低或者保温时间较短时,C/C一侧形成的TiC反应层厚度较薄甚至整体不连续,焊缝中的Ti（s.s）含量较少;当钎焊温度较高或者保温时间较长时,TiC反应层厚度增厚,焊缝中的Ti（s.s）含量增多。在钎焊温度为940℃、保温时间为10min的钎焊工艺条件下,所制备的钎焊接头抗剪切强度达到22.3±3.5MPa。碳纤维与钎焊界面平行时,断裂部位主要集中在C/C一侧;当碳纤维与钎焊界面垂直时,断裂部位取决于钎焊工艺参数,当钎焊工艺参数适中时,主要发生在C/C中,当钎焊温度和保温时间过高或者过低时,断裂部位主要在TiC层中。采用TiCuZrNi+碳纳米管（简称CNTs）复合钎料钎焊C/C与Ti6Al4V,研究了不同含量的CNTs对钎焊接头界面结构和力学性能的影响,并结合有限元模拟,探讨了钎料中CNTs含量变化对钎焊接头残余应力大小和分布的影响。当CNTs含量为1wt.%、钎焊温度为940℃、保温时间为10min的钎焊工艺条件下,获得的抗剪切强度达到38.2±2.3MPa。当CNTs含量增加到3wt.%时,生成的TiC颗粒成团聚状,从而导致钎焊接头中有孔洞缺陷的产生,抗剪切强度下降至7.3±4.2MPa。含有1wt.%含量CNTs增强相的钎焊接头在室温—350℃具有优异的抗热循环性能,经过10次热循环后,接头强度保持率为95%;经过30次热循环后,钎焊接头抗剪切强度为20.0±1.3MPa,强度保持率为52.6%。采用TiCuZrNi+石墨颗粒复合钎料钎焊C/C与Ti6Al4V,研究结果表明,当添加的石墨颗粒粒径较大时,由于石墨颗粒自身较厚的层状结构,并不能有效的缓解C/C与钎料界面中的过高残余应力,导致在C/C一侧有裂纹产生,同时焊缝中的石墨颗粒自身也存在着裂纹。当使用含有0.5wt.%含量,~50μm粒径大小石墨颗粒的复合钎料时,所获得的钎焊接头抗剪切强度达到25.3±1.6MPa,与未添加增强相的钎焊接头相比有小幅度的提升。采用TiCuZrNi+石墨烯微片（简称GNPs）复合钎料钎焊C/C与Ti6Al4V,实验结果表明钎焊接头室温抗剪切强度随着GNPs含量的增加,先增加后降低,当使用含有1wt.%含量GNPs的复合钎料所获得的钎焊接头达到42.2±3.5MPa。过高含量的GNPs会大量消耗钎料中的Ti元素,抑制了钎料与C/C之间的反应,同时GNPs与反应形成的TiC颗粒不均匀地分散在焊缝中,并伴随着团聚的现象产生,导致钎焊接头抗剪切强度下降至10.1MPa±5.7MPa。焊缝中存在适量的GNPs能够有效地抑制裂纹在断裂过程中的扩展。高温剪切实验中,由于钎焊接头在高温环境下相当于进行了一次去应力退火,所以所有的钎焊接头高温抗剪切强度均高于室温抗剪切强度。采用TiCuZrNi钎料和Cu/TiCuZrNi复合钎料钎焊表面Cr改性后的C/C与Ti6Al4V,分别研究了不同钎料形态及Cu箔厚度对钎焊接头的界面结构及力学性能的影响。研究结果表明,在相同的钎焊工艺条件下,采用箔片钎料所获的钎焊接头抗剪切强度要明显的低于使用粉末钎料时所获得的抗剪切强度,这是因为使用箔片钎料所形成的TiC反应层较为致密,抑制了CrC涂层与钎料反应生成TiC并扩展在焊缝中,导致界面之间的残余应力集中,对钎焊接头有不良的影响。采用Cu/TiCuZrNi复合钎料所获的钎焊接头抗剪切强度与Cu箔厚度相关,当Cu箔厚度为40μm时,钎焊接头的抗剪切强度达到39±8.5MPa,钎焊接头的断裂部位主要集中在C/C一侧。而随着Cu箔厚度的增加,钎焊接头中脆性相含量提高以及CrC/TiC复合层厚度的降低是导致钎焊接头的抗剪切响度下降的原因。