中间层材料对7B53铝合金复合板界面组织与动态力学性能的影响

万宇 陈泽军 曹先铭 党岳辉 丛福官 王强

万宇, 陈泽军, 曹先铭, 党岳辉, 丛福官, 王强. 中间层材料对7B53铝合金复合板界面组织与动态力学性能的影响[J]. 高压物理学报. doi: 10.11858/gywlxb.20261044
引用本文: 万宇, 陈泽军, 曹先铭, 党岳辉, 丛福官, 王强. 中间层材料对7B53铝合金复合板界面组织与动态力学性能的影响[J]. 高压物理学报. doi: 10.11858/gywlxb.20261044
WAN Yu, CHEN Zejun, CAO Xianming, DANG Yuehui, CONG Fuguan, WANG Qiang. Effect of interlayer materials on the interfacial microstructure and dynamic mechanical properties of 7B53 aluminum alloy composite plates[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics. doi: 10.11858/gywlxb.20261044
Citation: WAN Yu, CHEN Zejun, CAO Xianming, DANG Yuehui, CONG Fuguan, WANG Qiang. Effect of interlayer materials on the interfacial microstructure and dynamic mechanical properties of 7B53 aluminum alloy composite plates[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics. doi: 10.11858/gywlxb.20261044

中间层材料对7B53铝合金复合板界面组织与动态力学性能的影响

doi: 10.11858/gywlxb.20261044

Effect of interlayer materials on the interfacial microstructure and dynamic mechanical properties of 7B53 aluminum alloy composite plates

  • 摘要: 不同铝合金作为中间层对7B53铝合金复合板(7A52/中间层/7A63)的界面结合性能和动态冲击力学性能影响显著。本研究采用拉伸剪切实验、夏比冲击实验、分离式霍普金森压杆实验和扫描电子显微镜等方法,系统研究了不同铝合金中间层材料(7A01、6061、2024)对复合板界面冶金结合质量及高应变率(1700~3200 s⁻¹)下动态力学行为的影响机制。结果表明,6061中间层复合板表现出最优的界面结合性能,最大剪切强度达109.6 MPa,较7A01中间层复合板(73.1 MPa)提升36.5 MPa,这是由于6061合金促进了界面区域细小均匀晶粒的形成,从而有效强化了界面区域。霍普金森压杆实验表明,中间层的不均匀变形有效阻断裂纹向7A52层的贯穿扩展,并促使裂纹沿界面偏转。7A01中间层复合板应变率敏感性较低,而6061中间层复合板在1700~2700 s⁻¹范围内虽因热软化效应导致流变应力下降,但其优异的延展性确保了高速冲击下的稳定变形。与2024中间层复合板相比,6061中间层复合板在保持较高屈服强度的同时具有更高的塑性应变。6061中间层复合板成功实现了7A52高韧性与7A63高强度的有效融合,为装甲车辆抗冲击防护结构的设计提供了重要的理论依据。

     

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  • 网络出版日期:  2026-05-12

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