材料界面結(jié)合強度評價方法研究進展
發(fā)布時間:2021-01-03 03:20
基于靜態(tài)法和動態(tài)法分類總結(jié)了材料界面結(jié)合強度的常用評價方法,靜態(tài)法主要包括剝離法、剪切法、拉伸法、彎曲法、納米劃痕法、激光劃痕法、激光層裂法和無損評價法等;動態(tài)法主要包括單擺沖擊劃痕法、多沖接觸疲勞法和滾動接觸疲勞法等。此外,材料界面結(jié)合強度評價還可借助有限元輔助分析,該方法可模擬分析靜態(tài)法、動態(tài)法等方法的測量過程。各種方法的優(yōu)缺點及適用條件不同,因此應(yīng)根據(jù)界面處兩種材料的熱學(xué)和力學(xué)性能等差異,選取合適的測量方法,再結(jié)合力學(xué)分析模型,選擇合適的求解方法,得到材料的界面結(jié)合強度。隨著新材料和新型表征技術(shù)的涌現(xiàn),研究者們需要不斷改進現(xiàn)有的測試方法,使材料界面結(jié)合強度評價方法更加簡單易行、定量準確。
【文章來源】:中國材料進展. 2020年09期 北大核心
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
壓縮剪切法示意圖[16]
當復(fù)合板材厚度小于10 mm時,采用壓縮剪切法會導(dǎo)致板材彎曲變形,影響測量精度,甚至難以測得界面剪切強度值。因此,當被測試樣厚度小于10 mm時,可以采用拉伸剪切的方法測量其剪切強度,即以一定的拉伸速度對試樣施加載荷,直至試樣被剪斷。GB/T6396-2008中規(guī)定的具體拉伸剪切法如圖2所示[16]。陳天賜[20]通過升高A356/2024基板的預(yù)熱溫度提高了復(fù)合板的結(jié)合強度,并使其剪切強度最大值達到了57.93 MPa。姜國圣等[21]將采用不同表面處理方法處理得到的鉬板和銅板復(fù)合后,通過拉伸剪切法測得經(jīng)過噴砂處理的材料復(fù)合后界面剪切強度最高,可達到78.9 MPa。但是拉伸剪切法只適合于復(fù)層相對較厚的情況,當復(fù)層厚度低于1 mm時,則很容易在復(fù)層最薄弱的位置發(fā)生彎曲和斷裂,影響測試精度,甚至檢測失敗。
垂直拉伸法又叫做粘結(jié)拉伸法,是將復(fù)層試樣用粘結(jié)劑粘結(jié)到便于施加載荷的物體上,然后在該物體的另一端施加拉伸載荷,直至復(fù)層拉脫的一種方法,其示意圖見圖3[9]。垂直拉伸法測得的試樣界面結(jié)合強度是通過計算平均拉伸強度得到的,如式(3)所示[24]:
【參考文獻】:
期刊論文
[1]深冷處理對GLC多層薄膜界面結(jié)構(gòu)及結(jié)合強度的影響[J]. 龔小玲,聶朝胤,金秋,周陽. 中國表面工程. 2017(05)
[2]層狀復(fù)合材料界面結(jié)合強度非傳統(tǒng)評價方法[J]. 孫暢,李龍,周德敬. 材料導(dǎo)報. 2017(11)
[3]薄復(fù)層層狀復(fù)合材料界面結(jié)合的定量評價方法[J]. 李龍,周德敬. 中國材料進展. 2016(11)
[4]基于彈塑性滾動接觸疲勞法評價硬質(zhì)薄膜結(jié)合強度[J]. 邱龍時,朱曉東,魯莎,李雁淮,徐可為. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報. 2015(11)
[5]噴涂層結(jié)合強度測量方法的研究現(xiàn)狀[J]. 宋亞南,徐濱士,王海斗,樸鐘宇. 工程與試驗. 2011(04)
[6]薄規(guī)格雙金屬復(fù)合板剪切強度的測試方法[J]. 井玉安,董海雪,孫本良,張宏杰. 熱加工工藝. 2011(12)
[7]單擺沖擊劃痕法對封嚴涂層耐磨性的評價[J]. 高禩洋,劉夙偉,李曙,劉陽. 摩擦學(xué)學(xué)報. 2010(04)
[8]MATLAB在激光涂層零件可靠性建模中的應(yīng)用[J]. 鐘鳴,傅戈雁. 表面技術(shù). 2010(02)
[9]紅外激光劃痕涂層的應(yīng)力應(yīng)變理論分析與試驗研究[J]. 殷蘇民,葉勇,馮愛新,程昌. 中國激光. 2008(09)
[10]涂層/基體材料界面結(jié)合強度測量方法的現(xiàn)狀與展望[J]. 楊班權(quán),陳光南,張坤,羅耕星,肖京華. 力學(xué)進展. 2007(01)
碩士論文
[1]固液軋制A356/2024層狀復(fù)合材料組織及性能研究[D]. 陳天賜.蘭州理工大學(xué) 2018
[2]銅/鋁鋅合金復(fù)合帶軋制工藝及組織性能的研究[D]. 王敏.東北大學(xué) 2014
[3]基于激光劃痕法測量膜基結(jié)合強度的模擬分析[D]. 唐翠屏.江蘇大學(xué) 2007
[4]基體拉伸法測試膜基界面結(jié)合力的研究[D]. 楊金霞.天津大學(xué) 2007
本文編號:2954211
【文章來源】:中國材料進展. 2020年09期 北大核心
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
壓縮剪切法示意圖[16]
當復(fù)合板材厚度小于10 mm時,采用壓縮剪切法會導(dǎo)致板材彎曲變形,影響測量精度,甚至難以測得界面剪切強度值。因此,當被測試樣厚度小于10 mm時,可以采用拉伸剪切的方法測量其剪切強度,即以一定的拉伸速度對試樣施加載荷,直至試樣被剪斷。GB/T6396-2008中規(guī)定的具體拉伸剪切法如圖2所示[16]。陳天賜[20]通過升高A356/2024基板的預(yù)熱溫度提高了復(fù)合板的結(jié)合強度,并使其剪切強度最大值達到了57.93 MPa。姜國圣等[21]將采用不同表面處理方法處理得到的鉬板和銅板復(fù)合后,通過拉伸剪切法測得經(jīng)過噴砂處理的材料復(fù)合后界面剪切強度最高,可達到78.9 MPa。但是拉伸剪切法只適合于復(fù)層相對較厚的情況,當復(fù)層厚度低于1 mm時,則很容易在復(fù)層最薄弱的位置發(fā)生彎曲和斷裂,影響測試精度,甚至檢測失敗。
垂直拉伸法又叫做粘結(jié)拉伸法,是將復(fù)層試樣用粘結(jié)劑粘結(jié)到便于施加載荷的物體上,然后在該物體的另一端施加拉伸載荷,直至復(fù)層拉脫的一種方法,其示意圖見圖3[9]。垂直拉伸法測得的試樣界面結(jié)合強度是通過計算平均拉伸強度得到的,如式(3)所示[24]:
【參考文獻】:
期刊論文
[1]深冷處理對GLC多層薄膜界面結(jié)構(gòu)及結(jié)合強度的影響[J]. 龔小玲,聶朝胤,金秋,周陽. 中國表面工程. 2017(05)
[2]層狀復(fù)合材料界面結(jié)合強度非傳統(tǒng)評價方法[J]. 孫暢,李龍,周德敬. 材料導(dǎo)報. 2017(11)
[3]薄復(fù)層層狀復(fù)合材料界面結(jié)合的定量評價方法[J]. 李龍,周德敬. 中國材料進展. 2016(11)
[4]基于彈塑性滾動接觸疲勞法評價硬質(zhì)薄膜結(jié)合強度[J]. 邱龍時,朱曉東,魯莎,李雁淮,徐可為. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報. 2015(11)
[5]噴涂層結(jié)合強度測量方法的研究現(xiàn)狀[J]. 宋亞南,徐濱士,王海斗,樸鐘宇. 工程與試驗. 2011(04)
[6]薄規(guī)格雙金屬復(fù)合板剪切強度的測試方法[J]. 井玉安,董海雪,孫本良,張宏杰. 熱加工工藝. 2011(12)
[7]單擺沖擊劃痕法對封嚴涂層耐磨性的評價[J]. 高禩洋,劉夙偉,李曙,劉陽. 摩擦學(xué)學(xué)報. 2010(04)
[8]MATLAB在激光涂層零件可靠性建模中的應(yīng)用[J]. 鐘鳴,傅戈雁. 表面技術(shù). 2010(02)
[9]紅外激光劃痕涂層的應(yīng)力應(yīng)變理論分析與試驗研究[J]. 殷蘇民,葉勇,馮愛新,程昌. 中國激光. 2008(09)
[10]涂層/基體材料界面結(jié)合強度測量方法的現(xiàn)狀與展望[J]. 楊班權(quán),陳光南,張坤,羅耕星,肖京華. 力學(xué)進展. 2007(01)
碩士論文
[1]固液軋制A356/2024層狀復(fù)合材料組織及性能研究[D]. 陳天賜.蘭州理工大學(xué) 2018
[2]銅/鋁鋅合金復(fù)合帶軋制工藝及組織性能的研究[D]. 王敏.東北大學(xué) 2014
[3]基于激光劃痕法測量膜基結(jié)合強度的模擬分析[D]. 唐翠屏.江蘇大學(xué) 2007
[4]基體拉伸法測試膜基界面結(jié)合力的研究[D]. 楊金霞.天津大學(xué) 2007
本文編號:2954211
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