爆炸焊接复合材料因其优异的性能、较低的成本,常用于制作耐腐蚀容器和设备,在航空航天、石油、化工、军工等领域得到了广泛的应用。这种复合材料在焊接过程中会受到剧烈的爆轰冲击,产生不同程度的塑性变形,焊后内部存有大量的残余应力,应力腐蚀会使其结合处在服役过程中开裂。爆炸复合板的剪切强度通常用于评判其结合强度。可见,对服役过程中爆炸复合材料剪切行为的研究是一个重要的课题。本文以TA2/Q235爆炸复合板为研究对象,探讨了退火工艺对复合板组织性能的影响规律;通过热处理模拟服役温度,对复合板结合界面剪切行为进行了研究,并利用分形理论建立了服役后材料剪切断口力学性能与断口形貌间的关系。主要研究内容与结论如下:(1)TA2/Q235爆炸复合板经不同温度及时间的退火处理后,通过对其组织及性能的观察测试,确定最佳退火工艺为575℃保温1h。(2)通过热处理模拟服役温度,微观组织、显微硬度及剪切试验的结果表明服役温度应在600℃以下,否则容易造成结合区力学性能的快速下降。(3)通过对剪切断口的形貌观察,指出TA2/Q235剪切断口同时具备韧性断口、准解理断口以及解理断口的特征。200℃服役时,韧性断裂及准解理断裂形貌将向解理断裂形貌转变;400℃服役时没有明显变化;600℃服役时时解理断裂形貌向韧性断裂形貌发展。(4)利用matlab对扫描断口形貌进行二值化处理及分形运算,断口分形维数与剪切性能仅有定性关系,断口分形维数随剪切强度下降而增大,分形谱跨度差则与剪切强度间呈负相关线性关系。