材料界面结合强度评价方法研究进展
发布时间:2021-01-03 03:20
基于静态法和动态法分类总结了材料界面结合强度的常用评价方法,静态法主要包括剥离法、剪切法、拉伸法、弯曲法、纳米划痕法、激光划痕法、激光层裂法和无损评价法等;动态法主要包括单摆冲击划痕法、多冲接触疲劳法和滚动接触疲劳法等。此外,材料界面结合强度评价还可借助有限元辅助分析,该方法可模拟分析静态法、动态法等方法的测量过程。各种方法的优缺点及适用条件不同,因此应根据界面处两种材料的热学和力学性能等差异,选取合适的测量方法,再结合力学分析模型,选择合适的求解方法,得到材料的界面结合强度。随着新材料和新型表征技术的涌现,研究者们需要不断改进现有的测试方法,使材料界面结合强度评价方法更加简单易行、定量准确。
【文章来源】:中国材料进展. 2020年09期 北大核心
【文章页数】:10 页
【部分图文】:
压缩剪切法示意图[16]
当复合板材厚度小于10 mm时,采用压缩剪切法会导致板材弯曲变形,影响测量精度,甚至难以测得界面剪切强度值。因此,当被测试样厚度小于10 mm时,可以采用拉伸剪切的方法测量其剪切强度,即以一定的拉伸速度对试样施加载荷,直至试样被剪断。GB/T6396-2008中规定的具体拉伸剪切法如图2所示[16]。陈天赐[20]通过升高A356/2024基板的预热温度提高了复合板的结合强度,并使其剪切强度最大值达到了57.93 MPa。姜国圣等[21]将采用不同表面处理方法处理得到的钼板和铜板复合后,通过拉伸剪切法测得经过喷砂处理的材料复合后界面剪切强度最高,可达到78.9 MPa。但是拉伸剪切法只适合于复层相对较厚的情况,当复层厚度低于1 mm时,则很容易在复层最薄弱的位置发生弯曲和断裂,影响测试精度,甚至检测失败。
垂直拉伸法又叫做粘结拉伸法,是将复层试样用粘结剂粘结到便于施加载荷的物体上,然后在该物体的另一端施加拉伸载荷,直至复层拉脱的一种方法,其示意图见图3[9]。垂直拉伸法测得的试样界面结合强度是通过计算平均拉伸强度得到的,如式(3)所示[24]:
【参考文献】:
期刊论文
[1]深冷处理对GLC多层薄膜界面结构及结合强度的影响[J]. 龚小玲,聂朝胤,金秋,周阳. 中国表面工程. 2017(05)
[2]层状复合材料界面结合强度非传统评价方法[J]. 孙畅,李龙,周德敬. 材料导报. 2017(11)
[3]薄复层层状复合材料界面结合的定量评价方法[J]. 李龙,周德敬. 中国材料进展. 2016(11)
[4]基于弹塑性滚动接触疲劳法评价硬质薄膜结合强度[J]. 邱龙时,朱晓东,鲁莎,李雁淮,徐可为. 真空科学与技术学报. 2015(11)
[5]喷涂层结合强度测量方法的研究现状[J]. 宋亚南,徐滨士,王海斗,朴钟宇. 工程与试验. 2011(04)
[6]薄规格双金属复合板剪切强度的测试方法[J]. 井玉安,董海雪,孙本良,张宏杰. 热加工工艺. 2011(12)
[7]单摆冲击划痕法对封严涂层耐磨性的评价[J]. 高禩洋,刘夙伟,李曙,刘阳. 摩擦学学报. 2010(04)
[8]MATLAB在激光涂层零件可靠性建模中的应用[J]. 钟鸣,傅戈雁. 表面技术. 2010(02)
[9]红外激光划痕涂层的应力应变理论分析与试验研究[J]. 殷苏民,叶勇,冯爱新,程昌. 中国激光. 2008(09)
[10]涂层/基体材料界面结合强度测量方法的现状与展望[J]. 杨班权,陈光南,张坤,罗耕星,肖京华. 力学进展. 2007(01)
硕士论文
[1]固液轧制A356/2024层状复合材料组织及性能研究[D]. 陈天赐.兰州理工大学 2018
[2]铜/铝锌合金复合带轧制工艺及组织性能的研究[D]. 王敏.东北大学 2014
[3]基于激光划痕法测量膜基结合强度的模拟分析[D]. 唐翠屏.江苏大学 2007
[4]基体拉伸法测试膜基界面结合力的研究[D]. 杨金霞.天津大学 2007
本文编号:2954211
【文章来源】:中国材料进展. 2020年09期 北大核心
【文章页数】:10 页
【部分图文】:
压缩剪切法示意图[16]
当复合板材厚度小于10 mm时,采用压缩剪切法会导致板材弯曲变形,影响测量精度,甚至难以测得界面剪切强度值。因此,当被测试样厚度小于10 mm时,可以采用拉伸剪切的方法测量其剪切强度,即以一定的拉伸速度对试样施加载荷,直至试样被剪断。GB/T6396-2008中规定的具体拉伸剪切法如图2所示[16]。陈天赐[20]通过升高A356/2024基板的预热温度提高了复合板的结合强度,并使其剪切强度最大值达到了57.93 MPa。姜国圣等[21]将采用不同表面处理方法处理得到的钼板和铜板复合后,通过拉伸剪切法测得经过喷砂处理的材料复合后界面剪切强度最高,可达到78.9 MPa。但是拉伸剪切法只适合于复层相对较厚的情况,当复层厚度低于1 mm时,则很容易在复层最薄弱的位置发生弯曲和断裂,影响测试精度,甚至检测失败。
垂直拉伸法又叫做粘结拉伸法,是将复层试样用粘结剂粘结到便于施加载荷的物体上,然后在该物体的另一端施加拉伸载荷,直至复层拉脱的一种方法,其示意图见图3[9]。垂直拉伸法测得的试样界面结合强度是通过计算平均拉伸强度得到的,如式(3)所示[24]:
【参考文献】:
期刊论文
[1]深冷处理对GLC多层薄膜界面结构及结合强度的影响[J]. 龚小玲,聂朝胤,金秋,周阳. 中国表面工程. 2017(05)
[2]层状复合材料界面结合强度非传统评价方法[J]. 孙畅,李龙,周德敬. 材料导报. 2017(11)
[3]薄复层层状复合材料界面结合的定量评价方法[J]. 李龙,周德敬. 中国材料进展. 2016(11)
[4]基于弹塑性滚动接触疲劳法评价硬质薄膜结合强度[J]. 邱龙时,朱晓东,鲁莎,李雁淮,徐可为. 真空科学与技术学报. 2015(11)
[5]喷涂层结合强度测量方法的研究现状[J]. 宋亚南,徐滨士,王海斗,朴钟宇. 工程与试验. 2011(04)
[6]薄规格双金属复合板剪切强度的测试方法[J]. 井玉安,董海雪,孙本良,张宏杰. 热加工工艺. 2011(12)
[7]单摆冲击划痕法对封严涂层耐磨性的评价[J]. 高禩洋,刘夙伟,李曙,刘阳. 摩擦学学报. 2010(04)
[8]MATLAB在激光涂层零件可靠性建模中的应用[J]. 钟鸣,傅戈雁. 表面技术. 2010(02)
[9]红外激光划痕涂层的应力应变理论分析与试验研究[J]. 殷苏民,叶勇,冯爱新,程昌. 中国激光. 2008(09)
[10]涂层/基体材料界面结合强度测量方法的现状与展望[J]. 杨班权,陈光南,张坤,罗耕星,肖京华. 力学进展. 2007(01)
硕士论文
[1]固液轧制A356/2024层状复合材料组织及性能研究[D]. 陈天赐.兰州理工大学 2018
[2]铜/铝锌合金复合带轧制工艺及组织性能的研究[D]. 王敏.东北大学 2014
[3]基于激光划痕法测量膜基结合强度的模拟分析[D]. 唐翠屏.江苏大学 2007
[4]基体拉伸法测试膜基界面结合力的研究[D]. 杨金霞.天津大学 2007
本文编号:2954211
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