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ＴＡ＿２／Ａ＿３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。     

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。     

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。     

纤维增强复合材料界面力学性能表征技术研究进展

界面是复合材料极为重要的微结构,复合材料的综合力学性能很大程度上取决于纤维与基体之间的界面黏结性能。准确地评价纤维与基体间界面结合情况,进而对界面进行优化设计与调控,是制备高性能复合材料的关键之一,复合材料界面力学性能表征技术也因此备受关注。从微观和宏观两个方面详细阐述了纤维增强复合材料界面力学性能的表征方法,并分析对比了两类表征方法的优缺点,对开发新型复合材料界面力学性能表征方法及实验仪器具有重要的指导作用。     

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     

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。     

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。     

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。     

TiNi合金/Q235钢爆炸复合界面微观结构特性及其演化

为了研究TiNi合金/Q235钢爆炸复合板界面微观结构及形成机理,分别以Ti质量分数50.8%的TiNi合金板、Q235钢板为复板和基板,利用爆炸焊接技术制备了TiNi合金/Q235钢层状复合材料。通过SEM和EDS检测手段对结合界面的微观结构了进行分析,并结合光滑粒子流体动力学(SPH)数值模拟方法,揭示其演化过程。同时,利用拉伸和压剪实验,测试了界面的力学性能。结果表明,TiNi合金/Q235钢爆炸复合板界面呈现规则的波状结合,界面拉伸强度达到683 MPa,压剪强度达到291 MPa。数值模拟分析显示,碰撞点离开后,界面熔融物质仍具有较高运动速度,与受主射流裹挟和高压区挤压而侵入界面的熔融金属流相向运动,发生强烈的圆周运动和机械搅拌,最终形成涡旋区。     

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。     

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。     

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。     

裂解碳涂层对碳纤维增强碳化硅复合材料力学性能的影响

采用先驱体裂解－热压烧结方法制备出Cf/SiC复合材料,探讨了裂解碳涂层和烧结温度对复合材料纤维／基体界面和力学性能影响,烧结温度为1800度时,由于其中由富碳界面相构成的纤维／基体界面相使纤维／基体界面结合适中,具有较好的力学性能。     

Ag／Cu爆炸复合材料超声C－扫描检测

Ａｇ／Ｃｕ爆炸复合材料超声Ｃ－扫描检测哈尔滨飞机制造公司鞠复智航空航天部６９９厂王依东爆炸焊接制造的双金属复合材料具有独特的使用性能和显著的经济效益。由于爆炸复合过程复杂，所以复合界面形成理论、微观结构及其与结合强度的关系均处于研究阶段。工程应用中，...     

碳纤维／PF尼龙复合材料性能及界面研究

制备了碳纤维／ＰＦ尼龙复合材料，采用Ｘ光电子能谱仪及化学滴定法定量分析了碳纤维表面的含氧状况，利用扫描电镜研究了碳纤维的表面形态及碳纤维／ＰＦ尼龙复合材料的界面形态，探讨了碳纤维表面形态和含氧量对复合材料力学性能和界面粘结状况的影响。结果表明，规整ＣＦ表面的羧基与ＰＦ尼龙分子中的胺基发生化学键合是复合材料具有良好力学性能及界面具有良好粘结的主要因素。