金属陶瓷层状复合材料制备工艺与失效机制研究进展

张振^1,2，周玖¹，周婕¹，朱军^1,2，王安哲^1,2，周琦³

1. 南京工程学院材料科学与工程学院2. 江苏省先进结构材料与应用技术重点实验室3. 南京理工大学材料科学与工程学院

摘 要：由仿生贝壳独特的"砖+泥"结构制备的金属陶瓷层状复合材料已被证明具有良好的强度和韧性,逐渐成为国内外学者的研究重点。本文综述Al基、Ti基、Ni基及其他常见金属陶瓷层状复合材料的研究现状,并着重介绍了制备方法、工艺特点和工艺流程;归纳总结金属陶瓷层状复合材料常见的裂纹偏转、多重裂纹扩展和裂纹桥接等形式失效破坏模式,控制界面反应和改善界面润湿性可提高金属陶瓷层状复合材料的界面结合强度。优化制备工艺和掌握破坏机理是实现金属陶瓷层状复合材料工程化应用的基础,将计算科学引入对金属/陶瓷界面和损伤机制的研究是实现整个制备过程可操控性的有效途径,实现产品的大尺寸化和形状多样化是其大规模应用化推广的关键。

关键词：金属陶瓷;层状复合材料;制备工艺;界面强度;失效机制;