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置氢钛合金,即通过热氢处理技术来改变钛合金的相组成和微观结构,得到的热塑性、热加工性及扩散性均有所改善的钛合金,这是材料科学领域新兴的一个热门方向。目前,国内外的研究主要集中在置氢钛合金热塑性、热加工性以及残钛处理等方面,而对其连接方面的研究很少。C/SiC复合材料具有优异的耐高温、耐磨及抗氧化的特性。因此,实现两种新材料有效连接,既可以应用于先进火箭推力室,又能为置氢钛合金与异种材料的连接提供了技术参考。本文采用AgCu箔与Ni箔实现置氢TC4钛合金与C/SiC复合材料的钎焊连接,研究钎焊工艺参数对接头微观组织的影响规律；揭示界面产物形成的热力学因素及机理；分析连接工艺参数对接头力学性能影响规律,解明接头的断裂行为机制,优化连接工艺。采用AgCu箔连接时,典型的界面结构为：置氢TC4钛合金／针状韦德曼组织/[Ti(s.s)+Ti2Cu]过共析组织／(Ti2Cu+TiCu+Ti3Cu4)扩散带/Ag(s.s)+Cu(s.s)/TiCu+ Ti5Si3Cx/TiC/C/SiC复合材料。当T=840℃/t=10min时,接头抗剪强度达到最高值97MPa。随着钎焊规范的提高,接头的抗剪强度均先增大后减小,TiC反应层为断裂路径的关键。采用纯Ni箔钎焊时,典型的界面结构为：置氢TC4钛合金／过共析组织[Ti2Ni+Ti(s.s)]/Ti2Ni+少量过共晶组织[Ti2Ni+Ti(s.s)]/TiC/C/SiC复合材料。钎焊规范提高,接头界面产物没有明显的变化。钎缝中部Ti2Ni层中原本断续分布的灰黑色块状的Ti(s.s)逐渐长大；钛合金侧Ti2Ni+Ti(s.s)过共析组织厚度不断增大,α-Ti的生长更为粗大。当T=1070℃/t=15min时,接头的抗剪强度最高,达到110MPa。氢改善钛合金钎焊连接性的主要表现在：氢通过降低α→β转变温度、改变钛合金微观组织和增加位错密度,提高了钛合金的超塑性流变能力,与钎料箔达到良好的接触；氢的分解活化钛合金待焊表面,使钎料和待焊母材较快达到原子间接触；氢引起的弱键效应可降低原子结合能,增强空位密度及其迁移能力,从而使得元素间互扩散与自扩散能力增强,原子间的扩散与反应更充分。本文还采用综合热分析研究了置氢TC4钛合金的放氢特性,发现置氢TC4钛合金在600℃-950℃之间脱氢分解,温度为750℃时脱氢反应率达到最大值。并对TiC反应层进行了热力学和动力学分析,通过分析其成长规律,获取了反应层成长动力学参数,得到了反映反应层成长行为的动力学方程。