材料界面结构

《材料界面结构》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划材料界面结构　　复合材料中的界面问题及对其性能的影响　　古天权　　贵州大学化学与化工学院无机092班　　引言　　复合材料一般是由增强相、基体相和它们的中间相组成，各自　　都有其独特的结构、性能与作用。增强相主要起承载作用；基体相主要起连接　　增强相和传载作用；界面是增强相和基体相连接的桥梁，同时是应力的传递　　者。复合材料的界面问题的研究引起了许多研究者的注意和兴趣。　　复合材料的界面　　复合材料是由

2、几相材料复合而成，一般有一相以溶液或熔　　融流动状态与另一相或其它相接触，然后进行物化反应使相与相之间　　结合在一起。而两相互相作用的结果即生成复合材料的界面。因此界面并不是目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　单纯的一个几何面，而是一个过渡区域。一般来说，这个区域是从与增强物内　　部性质不同的那一点开始到基体

3、内与基体性质相一致的某点终止。该区域材料　　的结构与性能不同于两相组分材料中的任一相，该区域即为界面相或界面层。界面的微观结构包括界面的组成和结构，界面区的成分及其分布，近界面基体　　一侧的位错密度及其分布等，复合材料的界面会受到温度、与基体和增强剂结　　构性能匹配度等各种因素的影响，而且这些因素的影响作用几乎是决定性的。　　而界面对复合材料的性能具有很大的影响，如刚度、疲劳、裂纹及韧性等重要　　性质参数。　　影响机制　　界面上一般都存在着一定的应力，可分为本征应力与热应力界面两侧晶粒　　由于结构差异(原子间距

4、差异)而带来的应力称为本征应力；当温度发生改变　　时，由于热膨胀系数差所带来的应力称为热应力。如多晶材料如果由两种不同　　热膨胀系数的晶相组成单相材料，如石英、氧化铝等，不同结晶学方向热膨胀目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　系数不同高温烧结时，两相处于完全密合接触无应力状态冷却至室温，晶界　　应力→裂纹/晶

5、体破裂晶界应力：(双层复合体模型）　　τK?α?Td/L　　其中α为热膨胀系数，d为材料厚度，L为材料长度，K为与材料E、V有关　　的常数。温度上升时，α大的材料受压应力，α小的材料受张应力；温度下降时反之界面存在热应力，其根本原因是温度差ΔT及线膨胀系数差Δα界面热应力与线膨胀系数差Δα及温度差ΔT成正比应力正比于厚度，故材料越厚，界面剪切应力越大。　　复合材料的界面效应　　界面是复合材料的特征，可将界面的机能归纳为以下几种效应：目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可

6、提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　传递效应：界面可将复合材料体系中基体承受的外力传递给增强相，起到基体和增强相之间的桥梁作用。阻断效应：基体和增强相之间结合力适当的界面有阻止裂纹扩展、减缓应力集中的作用。不连续效应：在界面上产生物理性能的不连续性和界面摩擦出现的现象，如抗电性、电感应性、磁性、耐热性和磁场尺寸稳定性等。散射和吸收效应：光波、声波、热弹性波、冲击波等在界面产生散射和吸收，

7、如透光性、隔热性、隔音性、耐机械冲击性等。诱导效应：一种物质的表面结构使另一种与之接触的物质的结构由于诱导作用而发生改变，由此产生一些现象，如强弹性、低膨胀性、耐热性和冲击性等。　　界面的结合状态和强度　　界面的结合状态和强度对复合材料的性能有重要影响。对于每一种复合材料都要求有合适的界面结合强度。界面结合较差的复合材料大多呈剪切破坏，且在材料的断面可观察到脱粘、纤维拔出、纤维应力松弛等现象。界面结合过强的复合材料则呈脆性断裂，也降低了复合材料的整体性能。界面最佳态的衡量是当受力发生开裂时，裂纹能转化为区域化而

8、不进一步界面脱粘；即这时的复合材料具有最大断裂能和一定的韧性。：当复合材料的界面强度由大到小逐步降低时，材料试件的宏观峰值强度也不断下降，同时材料试件的裂纹扩展形式从在基体中的横向扩展逐步转化为沿晶扩展，材料的脆性逐步改善，材料试件的韧性不断增强。　　复合材料的界面及改性方法　　改善复合材料的原则：　　1、改善基体对增强材料的浸润程度；　　2、适度的界面粘结　　3、减少成型时形成的残余