原始层厚比对Ni/Al多层含能结构材料放热性能及力学性能的影响

采用化学镀和热压复合法制备微米级尺度的Ni/Al多层含能结构材料,研究层厚比对其组织结构、放热性能和力学性能的影响,并分析其失效模式。结果表明:Ni/Al多层含能结构材料界面结合良好,无金属间化合物生成;随着原始层厚比的增加,界面反应起始温度增高;层厚比为2/3的Ni/Al多层含能结构材料具有最高的能量密度,为1051.62 J/g,同时还具有良好的强度和塑性,其抗拉强度、伸长率和抗弯强度分别达285.05 MPa,8.87%和309.09 MPa;随着Ni/Al原始层厚比从1/2增加到1/1,抗拉强度和抗弯强度均提高,塑性降低,这与其成分和界面结构有关;Ni/Al多层含能结构材料失效模式为分层与断裂混合破坏,且随着层厚比的增加,界面分层现象加剧。