界面力学性能特别是结合强度是衡量飞行器扩散连接质量的第一指标,但其精确测定甚至简易表征都非常困难。目前国内外主要采用复杂昂贵及破坏性的间接方法。本项目提出利用表面电子功函数及其开尔文探针测量来表征界面结合强度。首先在不同扩散连接工艺条件下制备具有不同结合强度的界面结构,然后由开尔文探针扫描这些界面获得其电子功函数分布,再由常规实验方法分析表征其微观结构组织、缺陷,测试其宏观力学性能拉抻强度、弯曲强度、残余应力等,最后提出理论模型建立界面宏观性能、微观结构、电子功函数三者之间的关系,为表征界面结合强度提供新思路和方法。
light alloys;joints;mechanical behavior;work function;
结合强度是衡量金属合金连接界面质量的第一指标,但很难对其进行精确的直接测定,国内外主要采用的是复杂昂贵或破坏性的间接手段。本项目提出利用开尔文探针技术通过非接触、无破坏、直接测量表面电子功函数表征了界面结合强度。项目主要以航空合金为研究对象,首先在各种扩散连接工艺条件下制得了具有不同结合强度的连接界面,然后由开尔文探针扫描这些界面获得了其电子功函数分布,再由传统微观结构分析和宏观性能测试方法获得了界面结构特征(如晶体组织、缺陷)和力学性能(如拉抻强度、弯曲强度)等,最后初步建立了界面宏观性能、微观结构、电子功函数三者之间的关系,为表征航空材料连接件界面结合强度提供了一种新思路和方法。