爆炸焊接是一种广泛应用于复合板制造的技术,其特点是可以直接焊接同种金属和不容易通过其他技术焊接的异种金属。自从Phillpchuk将其引入工业以来,爆炸焊接已广泛于船舶材料、化学药品、制药、运输和航空航天领域的复合板制造。现在,爆炸焊接已发展出一个相对完整的理论体系,但显微组织对其力学性能和实际应用的影响仍有待进一步研究。本文制备了两种复合板(5083铝合金-1060纯铝-CCSB钢,3A21铝合金-TA1纯钛-NiCr低合金钢),并对其界面结构(铝-铝,铝-钢,铝-钛)进行观察和分析,研究界面的微观结构对机械性能和实际应用的影响。本文通过金相显微镜、扫描电子显微镜和能谱分析界面的测试手段观察材料的微观结构和成分。微观结构显示通过爆炸焊接工艺成功地制备了两种复合板,在焊接界面处实现了冶金结合,无肉眼可见裂纹。复合板界面具有波状结构,并且在波峰处形成了一些涡旋结构。爆炸焊接过程中不同种类的金属间化合物在基体包围的旋涡区域和在复合界面区域形成。本文通过硬度分析、拉伸、剪切和弯曲测试研究了微观结构与力学性能之间的关系。爆炸焊接复合板的界面具有可靠的剪切强度、拉伸强度和弯曲性能。虽然微裂纹很容易在旋涡区域处的金属间化合物区域内产生,但这种微裂纹的扩展受到基体的阻碍。这种结合界面波形结构的不均匀性导致微裂纹不会沿着复合界面扩展,增强了爆炸焊接复合板的力学性能。在明确了复合界面附近显微组织的不同后,本文通过弯曲疲劳强度测试和盐雾测试对复合板的使用性能进行评估,主要关注其疲劳裂纹源和宏观腐蚀方式。其结果显示,复合板界面在疲劳载荷的作用下强度较好,未发生分层现象,通过复合板疲劳性能测试获得了两种复合板的1gN-1gS关系式,铝-铝-钢所得曲线为lgS=-0.19151·lgN+3.48208,铝-钛-钢所得曲线为1gS=-0.20234·1gN+3.48253。两板材有足够的疲劳寿命,可以满足实际工况下的使用要求;弯曲疲劳裂纹源多产生于受拉面基材表面并垂直表面向内扩展,焊缝处不产生裂纹;通过中性盐雾实验发现,两种复合板的钢基体都发生全面腐蚀,复合界面上存在强烈的电偶腐蚀倾向,同时也有可见的缝隙腐蚀产生。