参照图1，《陶瓷基复合材料的连接方法》提出一种类似金属铆接的陶瓷基复合材料连接方法，包括如下四个关键环节：（1）加工陶瓷基复合材料销钉或铆钉；（2）将连接件组合配钻销钉或铆钉孔；（3）将销钉或铆钉与连接件进行组合；（4）将组合件进行化学气相渗透沉积。
由于化学气相渗透沉积是一种粘结，而销钉或铆钉起到了类似螺栓的机械连接作用。该发明巧妙地将粘结与紧固有机结合，充分发挥各自优点的连接新方法。
陶瓷基复合材料铆接的核心环节是化学气相渗透沉积。碳化硅是陶瓷基复合材料最常见的基体材料，也是陶瓷基复合材料最常见的防护涂层材料。陶瓷基复合材料通常用三氯甲基硅烷(MTS)为先驱体，釆用化学气相渗透的方法制备碳化硅基体，釆用化学气相沉积的方法制备碳化硅涂层。该发明将陶瓷基复合材料的制造过程与连接过程融为一体，不需要增加新的连接设备与连接工艺，同时陶瓷基复合材料铆钉的加工成本远比螺栓低。因此，陶瓷基复合材料铆接可以大幅度降低连接成本。
为了保证碳化硅能在粘接部位充分沉积，提高陶瓷基复合材料的连接强度，铆钉孔应该具有合适的锥度。锥度太小，碳化硅难以渗透沉积，销钉容易拔出。锥度太大，复合材料连接部位容易发生剪切破坏。研究发现，比较合适的锥度在10~20度之间。在锥度合适的情况下，铆接可以有效承受剪切载荷和拉伸载荷。由于锥孔铆钉结构具有自锁功能，不仅使铆钉承受比较单纯的拉伸应力，而且使锥孔承受比较单纯的压应力。铆接部位的破坏只能是铆钉的断裂，而不是脱粘或锥孔剪切变形导致的铆钉拔出。铆接的强度实际上就是铆钉轴向的拉伸强度或垂直与轴向的剪切强度，而这充分发挥了陶瓷基复合材料铆钉高强度和高韧性的优势。因此，陶瓷基复合材料铆接强度和可靠性高。
为了便于铆钉与连接件的组合，铆钉应该适当加长，而且与锥孔之间应该是紧配合。铆钉的直径越大，对连接件的结构强度影响也越大，因而根据连接件的具体情况设计合适的铆钉直径和分布是非常重要的。陶瓷基复合材料铆钉的直径一般为Φ2~6毫米，这一点与金属的铆接基本相同。用化学气相渗透的方法进行铆接后，对连接件进行精加工，将铆钉多余的部分除掉。最后用化学气相沉积的方法制备表面涂层，将铆接部位覆盖，使构件表面光滑过渡。即使金属铆接也会在表面留下铆接头，而陶瓷基复合材料的铆接则完全不改变构件的表面形状。由于磨削加工方法的限制，小于M6毫米的陶瓷基复合材料螺栓加工非常困难，因而螺栓连接孔的直径大于Φ6毫米。因此，陶瓷基复合材料铆接对连接件的结构强度影响小且不改变构件表面形状。
铆接全部使用陶瓷基复合材料制造设备，在制造设备许可的范围内铆接的尺寸不受限制。对于大型构件的连接，热膨胀失配导致的变形是需要考虑的关键因素。显然，粘结时连接件的变形具有累加性，因而变形更大，而铆接时连接件的变形具有分散性，因而变形更小。由于铆钉的钉扎作用，热膨胀失配的影响范围主要在铆钉之间。铆接的组合装配取决于机械加工的可行性，在机械加工许可的范围内铆接的形状不受限制。连接件组合装配的精度对于粘结强度影响很大，但对铆接的强度影响不大，因而对于加工精度难以保证的复杂构件，铆接仍是一种合适的选择。因此，陶瓷基复合材料铆接对连接件的尺寸和形状限制小。
实施例1
参照图2，应用实施例1：选用3K碳纤维编制尺寸为65*120毫米三维预制体，用平板石墨模具对预制体进行定型。预制体经过沉积热解炭界面层和碳化硅基体，完成三维C/SiC复合材料制备，热解炭和碳化硅的沉积工艺条件为已有技术。用三维C/SiC复合材料沿纤维轴向加工铆钉1，铆钉1的尺寸为Φ2*20毫米。
选用1K碳布叠层制备尺寸为120*250毫米纤维预制体，用平板石墨模具对预制体进行定型。纤维预制体首先沉积热解炭界面层，工艺条件为：沉积温度850摄氏度、气氛压力0.2千帕、丙烯流量30毫升/分钟、Ar流量300毫升/分钟、沉积时间50小时。然后沉积碳化硅基体，工艺条件为：沉积温度900摄氏度、气氛压力2千帕、H2气流量200毫升/分钟、Ar流量300毫升/分钟、MTS温度30摄氏度、H2与MTS的摩尔质量比为10、沉积时间150小时。
将制备的二维C/SiC复合材料一件作为构件A2，—件作为构件B3进行组合钻孔。钻孔使用锥型金刚石钻头，加工的锥孔直径为Φ2毫米，锥度10度。
将三维C/SiC铆钉1与二维C/SiC复合材料构件A2与构件B3的锥孔进行紧配合组装，然后用渗透粘结碳化硅6的方法充填铆钉与锥孔之间的间隙，除了沉积时间为60小时外，碳化硅沉积的工艺条件与复合材料相同。连接完成后对二维C/SiC复合材料进行加工，除掉铆钉的多余部分，最后用沉积涂层碳化硅5的方法沉积碳化硅涂层，除了沉积时间为60小时外，涂层沉积的工艺条件与复合材料也相同。
实施例2
选用3K碳纤维编制尺寸为40*100毫米三维预制体，用平板石墨模具对预制体进行定型。预制体经过沉积热解炭界面层和碳化硅基体，完成三维C/SiC复合材料制备，热解炭和碳化硅的沉积工艺条件为已有技术。用三维C/SiC复合材料沿纤维轴向夹角为45度方向加工铆钉1，铆钉1的尺寸为Φ6*20毫米。
选用1K碳布叠层制备尺寸为100*200毫米纤维预制体，用平板石墨模具对预制体进行定型。纤维预制体首先沉积热解炭界面层，工艺条件为：沉积温度960摄氏度、气氛压力0.5千帕、丙烯流量60毫升/分钟、Ar流量400毫升/分钟、沉积时间80小时。然后沉积碳化硅基体，工艺条件为：沉积温度1100摄氏度、气氛压力5千帕、H2气流量350毫升/分钟、Ar流量400毫升/分钟、MTS温度40摄氏度、H2与MTS的摩尔质量比为10、沉积时间200小时。
将制备的二维C/SiC复合材料一件作为构件A2，一件作为构件B3进行组合钻孔。钻孔使用锥型金刚石钻头，加工的锥孔直径为Φ6毫米，锥度20度。
将三维C/SiC铆钉1与二维C/SiC复合材料构件A2与构件B3的锥孔进行紧配合组装，然后用渗透粘结碳化硅6的方法充填铆钉与锥孔之间的间隙，除了沉积时间为100小时外，碳化硅沉积的工艺条件与复合材料相同。连接完成后对二维C/SiC复合材料进行加工，除掉铆钉的多余部分，最后用沉积涂层碳化硅5的方法沉积碳化硅涂层，除了沉积时间为100小时外，涂层沉积的工艺条件与复合材料也相同。
对两例应用实施例的连接经拉伸强度测试，结果表明，铆钉没有被拔出，而是发生断裂，连接拉伸断裂强度为200兆帕左右。这是截至2004年7月27日，陶瓷基复合材料制件最高的连接强度。
