爆炸复合材料结合界面的力学性能及其测定方法

本文对国内外有关爆炸复合材料结合界面力学性能测试方法进行了评述，并利用这些方法测定了ＴＡ２／Ａ３爆炸冲击载荷对金属材料力学性能的影响，同一爆炸复合板相对于起爆点不同位置处结合界面的力学性能变化，以及爆炸复合材料经消除残余应力热处理后结合界面力学性能的改变。     

碳纤维电沉积铜解决碳纤维／铝复合材料界面问题

碳纤维／铝复合材料界面相容性差，界面反应生成Ａｌ＿４Ｃ＿３。为此采用连续三步电沉积法对碳纤维电沉积铜获得碳／铜复合丝，使界面结合强度得到改善。本文对碳纤维／铝复合材料界面问题及连续三步电沉积工艺，作了初步分析讨论。     

界面状态对C/PLA复合材料降解特性的影响

研究了具有不同界面结合特性的两种复合材料在体外降解过程中吸水率，质量损失，宏观力学性能与降解时间的关系。结果表明，提高复合材料的界面结合强度可减小C／PLA复合材料的吸水率和质量损失，降低复合材料力学性能（弯曲强度，弯曲模量和剪切强度）和界面结合强度下降的速度，界面结合强度的提高对C／PLA复合材料的降解有明显的抑制作用。     

钛铝双金属板的性能与界面的研究

测试了中国和苏联产钛铝双金属板的常规力学性能、Ｋ＿Ｒ曲线和弹性模量，对界面的结合形式及其板材基体的显微组织进行了分析研究。试验结果表明，国产钛铝双金属板的常规力学性能、Ｋ＿Ｒ曲线、弹性模量达到了苏联的钛铝双金属板的性能；相界面的组织与苏联的相同。     

层状结构陶瓷复合材料

介绍了弱界面结合和强界面结合的两类层状结构陶瓷复合材料的制备方法，独特的韧性等力学性能及增韧机理，裂纹沿界面的完全偏转及层中的残余应力分别是两类复合材料具有特殊力学性能的原因。     

TA2/3A21/AZ31B复合板界面表征及力学性能研究

通过爆炸焊接法制备TA2/3A21/AZ31B三层复合板,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和万能试验机对复合材料的界面、金相组织和力学性能进行测试与分析。实验结果表明:通过一次爆炸焊接制备的TA2/3A21/AZ31B复合材料,其抗拉强度约为303 MPa,屈服强度约为233 MPa,断后伸长率约为9.7%;在钛/铝界面与铝/镁界面均形成爆炸焊接特有的波状结构,界面处分别形成了厚度约5 μm的Ti-Al扩散层和30 μm的Al-Mg扩散层,其剪切强度分别为132.6 MPa和116.3 MPa。与TA2/AZ31B复合材料相比较,该复合材料的力学性能有较大提升。      

考虑界面时细观几何结构对复合材料力学性能的影响

基于应力为未知量的通用单胞模型改进算法在保证计算精度的前提下,可以提高计算效率,本文利用该方法计算了考虑界面时细观结构对纤维增强复合材料力学性能的影响.计算结果表明,当界面结合较差时,必须考虑界面性能对复合材料的影响;当界面模量接近或等于基体的模量时,已满足界面结合完好的条件,因此可不考虑界面对复合材料的影响;界面对复合材料的弹性模量、泊松比以及应力-应变曲线的影响较大,因此,界面是复合材料力学性能预测中不可忽略的重要环节.同时,纤维截面形状及排列方式对复合材料宏观的力学性能影响较大.     

金属和陶瓷界面对复合材料特性的影响

对粉末冶金、挤压铸造和液相铸造工艺制备的各种陶瓷增强铝基、钛基复合材料中金属和陶瓷的界面特性、显微结构、界面对复合材料力学性能的影响进行了初步的探讨。研究结果指出，金属和陶瓷界面存在机械结合和反应结合的不同特性，并在受载破坏时表现出不同的断裂形貌。复合材料界面上存在析出相割裂了陶瓷增强相与基体界面的联系，降低了界面结合强度，陶瓷增强相表面的物理、化学状态及基体的化学成分对金属基复合材料的特性具有重要影响。     

颗粒包覆对Al_2O_3/青铜复合材料界面结合模式及性能的影响

采用化学镀的方法在Ａｌ２Ｏ３颗粒表面包覆镍或铜，研究了颗粒包覆对Ａｌ２Ｏ３／青铜复合材料界面结合模式及性能的影响。ＸＲＤ结果表明，包镍后，复合材料的界面有化学反应发生，生成Ｎｉ２Ａｌ３相，复合材料的界面结合强度因此而增加；包铜后，复合材料的界面无化学反应发生，但因机械锁合作用加强，也使复合材料的界面结合加强。颗粒包覆使复合材料的界面结合模式改善。研究表明，Ａｌ２Ｏ３颗粒表面包覆镍或铜对复合材料的致密度和力学性能（硬度、拉伸强度和耐磨性）有较大的影响     

碳纤维含量对短碳纤维－铜复合材料性能的影响

用粉末冶金法制造了碳纤维分布均匀的碳纤维一铜复合材料，测定了复合材料的力学性能和物理性能，表明在碳纤维与铜基体之间存在界面结合，碳纤维含量对复合材料性能影响极大。     

碳纳米管/聚合物复合材料界面结合性能的研究进展

碳纳米管(CNT)优异的力学性能使其成为复合材料优选的增强体。CNT/聚合物复合材料的力学性能主要受其界面结合性能的影响。综述了CNT/聚合物复合材料界面结合性能的研究方法和研究现状。对CNT/聚合物复合材料界面结合性能的研究,实验上采用微观表征技术、拉曼光谱分析技术和纳米力学拔出法,分子模拟方法则是通过对CNT施加位移或外力模拟CNT从聚合物基体中的抽拔过程。概述了聚合物的类型、晶态结构以及CNT的手性、功能化处理等因素对CNT/聚合物复合材料界面结合性能的影响,并展望了CNT/聚合物复合材料界面结合性能未来研究的重点方向。     

RTM成型复合材料界面及其改性的研究

界面的好坏直接影响RTM成型复合材料的力学性能。本文研究了RTM成型复合材料不同层次界面的特点，形成机理，并采用冷等离子处理对RTM成型复合材料界面性能进行改性。结果表明，RTM成型复合材料不同层次界面性能是不同的，通过冷等离子体处理可以减少不同层次界面之间的差别，进而可以改善复合材料的力学性能。     

颗粒复合材料颗粒相／基体相界面结合强度

就颗粒复合材料相界面结合强度的定义、影响因素及其对颗粒复合材料力学性能的影响等方面作了综述,指出了目前研究中存在的问题,提出了颗粒复合材料相界面结合强度研究的方案。     

石墨纤维增强Al基复合材料界面反应机制研究

利用透射电子显微镜（ＴＥＭ）对不同条件下形成的石墨长纤维增强Ａｌ－Ｔｉ（０．３５ａｔ％）基复合材料的界面微观结构进行了比较研究。用高分辨象透射电子显微术研究了ＡＡｌ＿４Ｃ＿３的生长规律，结果表明Ａｌ＿４Ｃ＿３顶端与Ａｌ基体间的界面粗糙，生长机制为连续生长。两种生长机制在不问的生长驱动力作用下，具有不同的相对生长速率。因此在不同的材料制备工艺条件下，Ａｌ＿４Ｃ＿３的形态也表现出不同的特点。讨论了纤维分布情况对界面微观结构的影响，认为适当降低纤维体积含量对于进一步改善复合材料性能有利。     

TA2／316L爆炸复合板界面分析

通过对TA2／316L金属爆炸焊接复合板的结合界面进行金相显微镜、光学显微镜、电子显微镜（SEM）等的测试,依据测试结果研究了界面的力学性能、界面微观组织、界面应力消除工艺。研究结果对爆炸工艺的制定具有较科学的指导意义。     

大规格铝合金-纯铝-钢爆炸复合板制备及性能研究

通过爆炸工艺制备出大规格船用铝合金-纯铝-钢(5083/1060/CCSB)爆炸焊接复合板,并对其结合质量、力学性能及界面形态进行了研究。结果表明,复合板的结合质量良好;铝/钢界面的剪切强度达到75 MPa以上,其它力学性能也均达到了CCS《材料与焊接规范》2012及《铝-铝-钢过渡接头标准》(Q/725—1100—2001)的要求;界面形态的分析表明,铝/钢界面呈近似于直线状结合,铝/铝界面呈波状结合。     

TiO_2对挤压铸造Al_2O_(3p)/钢基复合材料组织与力学性能的影响

在预制坯中加入TiO_2粉末,利用挤压铸造法制备Al_2O_3颗粒增强1065钢基复合材料,研究TiO_2对复合材料组织与力学性能的影响。结果表明:TiO_2使基体与Al_2O_3的结合界面形成了TiO_2、Al_2TiO_5界面层;添加TiO_2的复合材料硬度和三点弯曲强度分别为39.0HRC,743.94MPa,比未添加TiO_2的复合材料分别提高了10.0%,26.4%;断口扫描表明,添加TiO_2的复合材料界面结合良好无裂纹,Al_2O_3颗粒表现为穿晶断裂。说明加入的TiO_2改善了Al_2O_(3p)/钢基复合材料界面结合强度,提高了复合材料力学性能。     

917低磁钢与铝合金爆炸焊接复合实验研究

采用异种金属爆炸焊接复合技术，研制了917低磁钢与LF5、LF21、LF11等铝合金的爆炸焊接复合反，并对该铝－钢复合板力力学性能进行了实验研究，对复合界面进行了金相分析，实验结果表明，该铝－钢复合板合复界面物理结合良好，其抗剪和抗弯强度满足实船使用要求。     

碳化硅纤维增强铝基复合材料的界面组织研究EI

本文利用透射电子显微术（ＴＥＭ）和微区能谱分析（ＥＤＸ）对化学气相沉积碳化硅纤维增强ＬＤ２铝合金的界面结构进行了研究，并对显微组织与性能的关系进行了讨论。结果发现，用热压扩散工艺生产的ＳｉＣ／Ａｌ复合材料，其基体与ＳｉＣ纤维结合良好。界面处有棒状相Ａｌ＿４Ｃ＿３生成（该相是菱形结构，对纤维强度有较大破坏作用），且存在镁元素富集。     

玻璃鳞片／环氧树脂复合材料的界面优化研究

采用ＥＳＣＡ，ＩＲ等研究了玻璃鳞片表面改性前后表面的变化，分别用ＳＥＭ，盐水浸泡实验和电子万能测试机研究了复合材料的界面，抗渗透性和力学性能。结果表明；玻璃鳞片表面经改性后形成了一层有机物分子层，优化了玻璃鳞片与环氧树脂的界面结合提高敢复合材料的抗渗透性和力学性能。