2。5。2  复合界面剪切强度测量 9

3  复合实验 11

3。1  复合界面扫描电子图像 11

3。2  电子背散射衍射图像 12

3。3  复合界面周围显微硬度测试 15

3。4  复合界面剪切强度测试 16

3。5  管状材料高压切变过程中复合界面的增加 17

结论 19

致谢 20

参考文献 21

1  绪论

1。1  研究背景

随着现代科学和工业的快速发展，单一的材料已经不能满足使用需求，材料的复合化逐渐成为材料的主要发展趋势。复合材料是用经过选择、含有一定数量比的两种或多种以上组分（或组元），通过人工复合，组成多相、三维结合且各相之间有明显界面、具有特殊性能的材料。复合材料有以下特点：

1）复合材料的组分和组分间的比例均是人为选择和设计的，具有极强的可设计性；

2）组分在形成复合材料后仍保持各组分的固有的物理和化学性能；

3）复合材料在设计合理的前提下，不仅具有各组分的优点，还可通过组分间的复合效应，产生单组分所不具备的特殊性能；

4）复合材料的性能不仅取决于各组分的性能，同时还与组分间的复合效应有关；

5）组分间存在着明显的界面，是一种多相材料；

6）复合材料是人工制备而非天然形成的，自然界中已存在的具有复合结构的物质，则是天然进化所致。

复合材料的分类有很多种，常见分类有这样几种：（1）按基体种类分，可以分为：聚合物基复合材料，金属基复合材料，无机非金属基复合材料；（2）按增强体种类分，可以分为：玻璃纤维复合材料，碳纤维复合材料，有机纤维复合材料，金属纤维复合材料，陶瓷纤维复合材料；（3）按增强体形态分，可以分为：连续纤维增强复合材料，短纤维增强复合材料，颗粒增强复合材料，编织复合材料；（4）按用途分，可以分为：结构复合材料，功能复合材料[1]。

复合管是由两种或两种以上的不同材料构成，管层与管层之间通过各种变形和连接技术形成紧密结合，当外力作用于管时，不同材料管材同时变形且界面不分离[2]。复合管的制备方法很多，有轧制复合法、挤压复合法、堆焊复合法、爆炸焊复合法、铸造复合法[3]和剧烈塑性变形技术（Sever Plastic Deformation，SPD）等。其中，SPD技术是一种新兴的塑性变形方法，该方法能在变形过程中产生很大的应变量，并能形成大量超细晶，从而获得超高强度的复合材料[4]，被认为是最有希望实现工业化生产的制备细晶材料的有效途径之一[5]。SPD能产生一种复合效应，即通过使两种或更多的材料结合来改善原始组分的性能，从而获得单一组分所不能提供的多种属性。这种工艺除了能获得超高强度的复合材料之外，也能用来设计制造一大批新型先进材料和结构材料。SPD有等径角挤压变形法、高压扭转法、累积叠轧技术、多向锻造法、管高压扭转法等方法。

1。1。1  等径角挤压变形法（Equal Channel Angular Pressing）

等径角挤压变形技术（ECAP）[6]是制备块体金属超细晶材料的一种新颖高效的技术，这种方法利用强烈剪切应变的积累效应来达到细化晶粒组织的效果，从而提高材料性能。ECAP的优点是挤压前后试样横截面不发生变形，但是此法受设备的制约比较严重，只能加工小的块状材料，不能加工大型板材，同时ECAP的生产效率低下，不易实现机械化，塑性较低的金属材料在加工时容易产生开裂的现象[7]。From+优|尔-论_文W网wWw.YouErw.com 加QQ752018.766