[发明专利]一种陶瓷基复合材料的连接方法及铆钉结构

权利要求书

1.一种陶瓷基复合材料的连接方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、制备陶瓷基复合材料铆钉：

所述的陶瓷基复合材料铆钉包括铆钉外件(1-2)和铆钉内件(1-1)；所述的铆钉外件(1-2)主体是一个管状结构，管状结构一侧有头部，管孔为通孔，管状结构内部有内螺纹；所述的铆钉内件(1-1)主体为圆柱状结构，圆柱面上有外螺纹，牙型与铆钉外件(1-2)内螺纹啮合，圆柱状结构一侧有头部；

步骤二、将需要连接的第一陶瓷基复合材料构件(2)和第二陶瓷基复合材料构件(3)组合，所述的第一陶瓷基复合材料构件(2)、第二陶瓷基复合材料构件(3)具有铆钉孔和沉头孔，铆钉孔与沉头孔在陶瓷基复合材料构件制备时在相应的位置预留，或通过配钻加工的方式获得；铆钉孔的内径为D₀，沉头孔的深度h由材料性能和力学强度要求决定，h≥2mm；若第一陶瓷基复合材料构件(2)或第二陶瓷基复合材料构件(3)的构件厚度h₁过小，即h₁≤h，则省略对应陶瓷基复合材料构件铆钉孔，只保留锥形沉头孔；

步骤三、将铆钉外件(1-2)装入第一陶瓷基复合材料构件(2)、第二陶瓷基复合材料构件(3)的铆钉孔；

步骤四、在铆钉外件(1-2)的铆钉孔外圆柱面与第一陶瓷基复合材料构件(2)、第二陶瓷基复合材料构件(3)的铆钉孔缝隙填充碳化硅基体(4)；若因为铆钉外件(1-2)一侧对应的陶瓷基复合材料构件铆钉孔省略，则跳过此步骤；

步骤五、将铆钉内件(1-1)旋入铆钉外件(1-2)；

步骤六、在铆钉内件(1-1)与铆钉外件(1-2)的螺纹啮合缝隙中填充碳化硅基体(4)；

步骤七、修整连接区域的型面，完成陶瓷基复合材料的连接；

所述的步骤一中头部的形状由待连接的第一陶瓷基复合材料构件(2)和第二陶瓷基复合材料构件(3)的厚度及连接要求决定；

所述的步骤四、步骤六中碳化硅基体(4)的填充方法采用先驱体转化法或化学气相渗透；

所述的陶瓷基复合材料铆钉的铆钉外件(1-2)主体的管状结构，管状结构外径D₁，D₁满足：

D₁＝D₀-2a₁

式中，a₁为填充碳化硅基体所需要的厚度，D₀为铆钉孔的内径；

所述的管状结构内部的内螺纹大径为D₂，牙型角不小于45°；

所述的管状结构一侧的头部，根据不同的连接要求，头部有两种情况：

若铆钉外件(1-2)头部所在一侧陶瓷基复合材料构件铆钉孔未省略，则铆钉外件(1-2)头部采用圆柱体或锥体的形状；

若铆钉外件(1-2)头部所在一侧陶瓷基复合材料构件铆钉孔省略，则铆钉外件(1-2)头部采用锥体的形状；

所述的陶瓷基复合材料铆钉的铆钉内件(1-1)主体的圆柱状结构，圆柱面的外螺纹大径为D₃，D₃满足：

D₃＝D₂-2a₂

式中，a₂为填充碳化硅基体所需要的内外螺纹大径之差的1/2；

所述的圆柱状结构一侧的头部，根据不同的连接要求，头部有两种情况：

若铆钉内件(1-1)头部所在一侧陶瓷基复合材料构件铆钉孔未省略，则铆钉内件(1-1)头部采用圆柱体或锥体的形状；

若铆钉内件(1-1)头部所在一侧陶瓷基复合材料构件铆钉孔省略，则铆钉内件(1-1)头部采用圆台体的形状。