ZTA陶瓷熔点高、硬度大、耐酸碱腐蚀且具有良好的韧性,在航空的航天、机械。电子、医疗的法则器械等重要领域内被广泛运用。TC4钛合金具有比强度高、密度小、耐腐蚀、生物相容性好等特点,在航空、航天、舰艇、兵器、医疗等领域中获得越来越多的应用。在很多实际应用中需要金属与陶瓷的联合使用,而ZTA陶瓷的机械加工性能较差,因此实现ZTA与TC4钛合金的可靠连接显得尤为重要。目前常用的连接方法（如扩散连接、真空钎焊等）操作繁琐、设备复杂且接头不具备抗氧化能力。空气反应钎焊可以在空气氛围下对金属/陶瓷进行连接,操作方便,设备简单且接头抗氧化。本课题先采用表面渗铝的方法在TC4表面制备了抗氧化涂层,之后采用空气反应钎焊的方法成功实现了ZTA陶瓷与渗铝TC4的可靠连接,采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）等分析测试方法对涂层及接头的组织形貌、力学性能以及形成机理进行了研究。首先研究了ZTA/TC4真空钎焊接头的抗氧化性能,发现接头的抗氧化性能较差,接头在700℃下氧化3h就会产生贯穿裂纹。然后直接对ZTA陶瓷与TC4钛合金进行空气反应钎焊,钎焊过程中TC4的高温氧化现象严重,在TC4表面产生了疏松且易脱落的氧化层,从而使接头失效。最后对TC4的氧化行为进行研究,发现温度越高TC4氧化除此之外越剧烈,氧化除此之外产物除此之外为TiO₂及少量Al₂O₃,其中Al₂O₃主要存在氧化层的外表面,且只有在不低于900℃时生成。采取表面渗铝的方法在TC4表面制备了抗氧化涂层来抑制钎焊过程中TC4的氧化。分析了不同参数下涂层的组织形貌,发现涂层存在两种典型的界面结构:第一种,Al未耗尽,界面结构为Al+TiAl₃;第二种,Al被耗尽,出现了分层结构,反应层从保护层外侧向TC4依次为TiAl_3/TiAl₂/TiAl/Ti₃Al/α-Ti。探究了扩散温度与保温时间对涂层组织形貌的影响规律,温度较低时,扩散现象不明显,随温度升高,Al与TC4发生互扩散,生成TiAl₃,温度继续升高,Al开始熔化并被逐渐耗尽,在涂层与TC4界面处产生Ti-Al化合物的扩散层,TiAl₃占据涂层的主体地位,且温度过高会导致保护层中孔洞的增多。随着保温时间延长,Al逐渐被消耗完,形成TiAl₃层且逐渐变厚,时间过长会导致涂层孔隙增多、厚度变大,将700℃/20min定为最佳工艺参数。阐明了渗铝涂层的形成机理并研究了涂层的抗氧化性能,无涂层试件的氧化增重是有涂层试件的16倍,该涂层大大提升了TC4基体的抗氧化性能方法对付。使用Ag-2mol.%CuO钎料实现了ZTA陶瓷与渗铝TC4之间的可靠空气反应钎焊。在1000℃/15min条件下得到接头的界面结构为ZTA/Ag+CuO/Al₂O₃/Ti-Al化合物/TC4,CuO弥散在Ag中且向TC4侧汇聚。探究了钎焊除此之外温度与保温除此之外时间对接头的组织形貌及力学性能的影响,随着钎焊温度的升高或保温时间的延长,渗铝涂层表面的Al₂O₃层逐渐变厚,扩散层逐渐变厚,TiAl₃逐渐减少直至消失,随着钎焊除此之外温度的升高或保温除此之外时间的延长,接头的室温抗剪强度先增大后减方法对付。小,最佳工艺参数为1000℃/15min,该参数下接头的抗剪强度为56.8MPa。800℃下氧化120h,接头的组织形貌与力学性能未发生明显改变,接头具有良好的抗氧化性能。表征了接头界面成形和演化过程,阐明了ZTA陶瓷与渗铝TC4的界面组织演化规律。