颗粒增强金属基复合材料是当前研究和应用最为广泛的一类复合材料,但长期以来一直缺乏用来评价这类材料中增强体-基体复合界面结合强度的有效测试方法,从而极大地阻碍了对其复合界面响应机制的研究和阐释,以及对其性能的准确拟实和计算。针对这一关键科学问题,本研究拟选择碳化硅(SiC)/铝(Al)基复合材料为模型材料,制备含有单个SiC/Al复合界面的微尺度柱体试样,进而采用微观力学测试方法定量地确定复合界面的结合强度。并通过复合工艺调控界面结构,结合电镜观察法研究和揭示不同界面结构下界面结合强度的演化规律,阐明界面结合强度与界面结构间的内在关联。采用微柱试样的研究能够直观、准确地提供复合界面的结合强度与结构信息,并且,在对试样的尺寸进行合理设计并对相应的尺寸效应加以研究后,可以通过微观力学测试得到与宏观材料性质可比较的界面结合强度,为实际块体复合材料的拟实、建模和优化设计提供有力的实验依据和理论支持。
英文主题词metal matrix composites;mechanical properties;interfacial structure;;