不同相之間會(huì)有明確的物理界面。該物理界面不是幾何意文又上的面，陽(yáng)題只來(lái)克堂為相區(qū)域。由于界面原子能量不同于界面兩側(cè)原子能量，因而該區(qū)域具有不同于相鄰兩相的特腺性質(zhì)。一般將固相或液相與氣相的界面稱(chēng)為表面。環(huán)氧板材料的界面是指基體與增強(qiáng)體之間化學(xué)成分有顯著變化構(gòu)成彼此結(jié)合、能起載荷傳遞作用的微小區(qū)域。界面相則是環(huán)氧板材料中組元材料之間具有定尺度、在結(jié)構(gòu)和原組元材料上有明顯差別的新相。

環(huán)氧板材料界面在物理結(jié)構(gòu)上呈層狀或帶狀,厚度一般是 不均勻的,其厚度約在數(shù)納米至數(shù)微米之間。雖然界面較小，但其仍有自己獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，且不同于基體和增強(qiáng)體中的任何一相環(huán)氧板材料界面在化學(xué)成分上也較為復(fù)雜,可以是基體和增強(qiáng)體相互擴(kuò)散的產(chǎn)物，也可以是基體和增強(qiáng)相的化學(xué)反應(yīng)物，還可以是單獨(dú)制備的一層物質(zhì),其化學(xué)組成也會(huì)完全不同于基體和反應(yīng)物。此外，界面還可能含有增強(qiáng)體涂層元素和環(huán)境帶來(lái)的雜質(zhì)元素等。環(huán)氧板材料界面是環(huán)氧板材料中極為重要的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)和性能直接影響環(huán)氧板材料的性能。面性質(zhì)，進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行控制，是獲得高性能環(huán)氧板材料的關(guān)鍵。

盡管陶瓷材料在拉伸載荷下十分脆弱,但它卻擁有良好的抗壓性能,這種差異與兩種載荷方式下材料中的應(yīng)力性質(zhì)及裂紋的萌生和擴(kuò)展方式有關(guān)。展示了陶瓷材料在拉伸和壓縮試驗(yàn)下典型的應(yīng)力-應(yīng)變行為。拉伸時(shí)，試樣的應(yīng)力一應(yīng)變曲線與壓縮時(shí)的曲線重合，試樣經(jīng)歷較小的彈性變形即發(fā)生斷裂，而壓縮斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率則遠(yuǎn)大于拉伸載荷下的相應(yīng)值(通常，陶瓷的抗壓強(qiáng)度可達(dá)抗拉強(qiáng)度的9倍左右)。在壓縮載荷下,裂紋的擴(kuò)展路徑與加載方向大致同向，當(dāng)裂紋擴(kuò)展至材料表面時(shí)，試樣會(huì)發(fā)生剝落,造成應(yīng)力一應(yīng)變曲線后半段的波動(dòng)。

陶瓷材料的熱穩(wěn)定性和抗蠕變性良好，具有很高的使用溫度上限。典型的鎳基高溫合金 的使用溫度上限為1100 °C左右,而某些陶瓷則可以在1 500 °C下使用。

抗熱震性是陶瓷材料在高溫下使用時(shí)需要考慮的問(wèn)題。由于陶瓷材料固有的脆性,熱沖擊是材料發(fā)生破壞的重要原因之一。

金屬基環(huán)氧板材料一般由金屬基體和陶瓷增強(qiáng)相組成，除了金屬基體和陶瓷增強(qiáng)體的種類(lèi)及體積分?jǐn)?shù)，金屬基體/陶瓷增強(qiáng)相的界面結(jié)構(gòu)對(duì)金屬基環(huán)氧板材料的性能影響很大。本章前述粉末冶金法、液態(tài)金屬浸滲法、液態(tài)金屬攪拌鑄造法等傳統(tǒng)工藝方法都是通過(guò)環(huán)氧板外加增強(qiáng)體與金屬基體以制備金屬基環(huán)氧板材料的方法,工藝過(guò)程較為復(fù)雜。這些工藝方法中增強(qiáng)體與金屬基體潤(rùn)濕性差，容易造成界面結(jié)合不良，或增強(qiáng)體與金屬基體在制備或服役過(guò)程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致金屬基環(huán)氧板材料的性能下降。雖然可以通過(guò)增強(qiáng)體表面改性、合金元素改性或真空壓力輔助等方法緩解或解決這些問(wèn)題，但組織控制較困難、工藝較復(fù)雜、成本較高。針對(duì)這些問(wèn)題，發(fā)展了原位自生成法。

強(qiáng)原位自生成法是指增強(qiáng)體在金屬基環(huán)氧板材料的制備過(guò)程中在金屬基體中原位生成的方法。原位自生成法中增強(qiáng)體可以以共晶的方式從基體中定向凝固析出，稱(chēng)為定向凝固法;也可以通過(guò)化學(xué)反應(yīng)生成，稱(chēng)為反應(yīng)自生成法。與傳統(tǒng)外加增強(qiáng)體環(huán)氧板材料相比，原位自生環(huán)氧板材料中增強(qiáng)體與基體相容性好，界面清潔，結(jié)合力強(qiáng)，且增強(qiáng)體尺寸、體積分?jǐn)?shù)可以通過(guò)調(diào)整工藝參數(shù)有效控制。

定向凝固法應(yīng)用于共晶(偏晶)合金體系，通過(guò)控制共晶合金凝固過(guò)程中的凝固方向,在基體中定向凝固析出排列整齊的類(lèi)似纖維的條狀或片層狀共晶增強(qiáng)體，制備得到金屬基環(huán)氧板材料。常見(jiàn)的定向凝固法的原理。定向凝固法一般采用感應(yīng)線圈加熱，當(dāng)鑄型型殼被預(yù)熱到一定過(guò)熱溫度后,澆人過(guò)熱的合金液,將鑄型以一定的速度向下拉出，經(jīng)過(guò)冷卻圈時(shí)得到定的溫度梯度,形成定向凝固自生共晶環(huán)氧板材料，整個(gè)過(guò)程需要在真空或惰性氣氛保護(hù)下進(jìn)行。