碳化硅（SiC）具有良好的耐高溫、抗氧化、耐腐蝕、耐輻照性能，且高溫力學(xué)和導(dǎo)熱性能優(yōu)異，在航空航天、核能等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景，被認(rèn)為是未來先進(jìn)核能系統(tǒng)中核燃料包殼管以及航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片等部件的候選材料之一。然而，碳化硅具有強(qiáng)共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)，熔點(diǎn)高、表面自擴(kuò)散系數(shù)低，一次成型制備大尺寸復(fù)雜形狀的碳化硅陶瓷及其復(fù)合材料構(gòu)件面臨巨大挑戰(zhàn)。比如碳化硅纖維增強(qiáng)碳化硅復(fù)合材料核燃料包殼管與端塞的核級(jí)連接密封技術(shù)已成為抑制其應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)難題之一。因此，亟須開發(fā)可靠的連接技術(shù)，進(jìn)一步推動(dòng)碳化硅陶瓷及其復(fù)合材料的應(yīng)用。

中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所浙江省全省數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)高安全能源材料及應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室長期致力于碳化硅陶瓷及其復(fù)合材料連接技術(shù)的研究。在前期工作中，實(shí)驗(yàn)室提出以RE3Si2C2作為連接層，利用其在高溫下轉(zhuǎn)變?yōu)橐合喽�促進(jìn)界面析出碳化硅與基體碳化硅燒結(jié)一體化的機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了碳化硅陶瓷以及碳纖維增強(qiáng)碳化硅復(fù)合材料的無縫連接。

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