[发明专利]一种颗粒增强金属基复合材料界面结合强度的检测方法

权利要求书

1.一种颗粒增强金属基复合材料界面结合强度的检测方法，首先通过机械加工方法将颗粒增强金属基复合材料试样加工成便于扫描电镜观察的长方体，沿长方体最短的一条棱将长方体截除一块，截除后保证该棱上的两相邻面呈45o角，并对这两个相邻面进行打磨、抛光，在扫描电镜下采用带导电胶的加载头，以垂直加载方式对处于试样45o棱上的颗粒进行剥离，剥离过程中试样固定在载物台上，剥离出的颗粒粘附在导电胶以观察颗粒的形态，同时确定加载头在颗粒上加载的准确位置，由加载过程的应力模拟结果推出颗粒-基体界面结合强度。

2.如权利要求1所述的一种颗粒增强金属基复合材料界面结合强度的检测方法，其特征在于：所述的便于扫描电镜观察的长方体，是指尺寸在5~10mm×5~10mm×10~15mm的长方体试样。

3.如权利要求1所述的一种颗粒增强金属基复合材料界面结合强度的检测方法，其特征在于：所述的保证其中两相邻面呈45o角，是指先通过线切割使金属基复合材料试样的两相邻面呈45o角，然后打磨抛光其中的一个面，再让与之呈45o角的相邻面为待打磨抛光面镶嵌，打磨抛光并使两抛光面呈45o角。

4.如权利要求1所述的一种颗粒增强金属基复合材料界面结合强度的检测方法，其特征在于：所述的带导电胶的加载头，是指根据颗粒尺寸大小，粘附上尺寸为增强颗粒直径40~50%的导电胶的BN加载头。

5.如权利要求1所述的一种颗粒增强金属基复合材料界面结合强度的检测方法，其特征在于：所述的垂直加载方式，是指BN加载头与试样表面呈90o角的情况下进行加载。

6.如权利要求1所述的一种颗粒增强金属基复合材料界面结合强度的检测方法，其特征在于：所述的试样固定在载物台上，是指通过胶粘、机械固定等方式，是试样与45o棱角相对的一端稳固地固定在载物台，以防止加载过程中试样出现移动。

7.如权利要求1所述的一种颗粒增强金属基复合材料界面结合强度的检测方法，其特征在于：所述的由加载过程的应力模拟结果推出颗粒-基体界面结合强度，是指根据颗粒脱落后在金属基复合材料试样上留下的缺口形态、脱落颗粒的表面形态，并将颗粒形态近似为球形，计算出颗粒的名义半径，再根据加载过程记录的载荷，采用应力模拟方法，计算出与颗粒剥离时加载载荷相对应的颗粒-基体界面最大应力，即获得界面剥离强度。

8.如权利要求7所述的一种颗粒增强金属基复合材料界面结合强度的检测方法，其特征在于：所述的计算出颗粒的名义半径，是指通过计算机图像处理分别求出脱落颗粒的体积V和脱落颗粒的表面积S，再由公式r=3V/S得到颗粒的名义半径r。

9.如权利要求7所述的一种颗粒增强金属基复合材料界面结合强度的检测方法，其特征在于：所述的应力模拟方法，是指采用基于有限元分析的计算机模拟方法，分别给出基体合金和增强颗粒的弹性模量、泊松比、密度，并假设基体-颗粒之间界面结合完整，通过划分网格和模拟计算，获得在颗粒脱落时的加载载荷下金属基复合材料试样上的应力分布。