钢/铝层状复合板的拉伸力学性能与界面失效过程

摘要

采用准静态拉伸实验研究钢/铝复合板在1×10-4～1×10-2 s-1应变速率范围的拉伸力学性能与变形行为,通过扫描电镜表征分析复合界面的组织演变与失效机理.结果表明:钢/铝轧制复合界面生成厚度约8μm、含有少量金属间化合物Fe2Al5和Fe4Al13的过渡层.复合板的强度与钢、铝层之间满足混合法则,界面具有强化作用但易产生微裂纹,界面断裂失效和基层应变硬化导致应力-应变曲线波动.高应变速率加载使界面层急剧断裂,曲线波动程度增大,但断口的界面分离程度减小.准静态拉伸过程,钢/铝界面最先萌生裂纹,层间附加应力引起界面裂纹长大并扩展至铝层内部,钢层随后颈缩导致复合板断裂失效.提高钢/铝界面的结合强度可以改善层状复合板的变形协调性和力学性能.