冲蚀磨损是一种常见的磨损方式，其广泛存在于交通运输、冶金、能源、航空、航天等诸多领域之中，严重影响了设备的工作效率和使用寿命，造成巨大的经济损失。本文研制了一种双连续相结构复合材料，并对该材料的力学性能和腐蚀介质冲蚀性能等进行了系统研究，这对涉及过流部件工程装备的设计和开发具有重要的意义。
　　(1)以聚醚醚酮(PEEK)树脂为基体，泡沫镍为增强体，采用模压成型法制备了PEEK/泡沫镍双连续相复合材料，研究并逐步完善了模压成型工艺。所制备出的PEEK/泡沫镍双连续相复合材料内部具有相互连通的三维网状结构和均匀一致的拓扑结构。通过XRD、光学显微镜等对复合材料进行表征，发现材料内PEEK树脂结晶度一致，两相材料结合良好，界面处无剥落或分离现象，是一种结构完整且具有广泛应用前景的双连续相复合材料。
　　(2)使用Zwick/Roell HIT50P型摆锤冲击试验机测试了PEEK/泡沫镍双连续相复合材料的冲击韧性，对比研究了8种不同结构的复合材料以及无填充PEEK树脂的冲击性能，探究了复合材料的断裂机理，揭示了泡沫镍对PEEK树脂的增韧机制，最终考察了增强相结构对复合材料冲击性能的影响。研究发现，泡沫镍的加入大幅改善了PEEK/泡沫镍双连续相复合材料的冲击性能，而泡沫镍的PPI值和镀层厚度是决定PEEK/泡沫镍双连续相复合材料抗冲击性能的主要因素。当复合材料中镍的体积分数低于8.5％时，弥散分布的镍棱能够有效的吸收冲击能量并阻挡裂纹扩展，因此复合材料的冲击性能主要由其增强相的PPI值决定;当镍的体积分数在8.5％至18％之间时，复合材料的抗冲击性能主要由其增强相的镀层厚度决定，此时厚度的增加能够有效提高协同断裂过程所吸收的断裂能;当镍的体积分数超过18％时，PEEK基体与金属镍之间的力学匹配性和协同性能退化，复合材料断面出现了大量的界面分离现象，最终导致了复合材料冲击韧性的急剧降低。
　　(3)利用Zwick/Roell Z150电子拉伸试验机测试了PEEK/泡沫镍双连续相复合材料的拉伸性能，探究了复合材料的拉伸断裂机理及其增强相增韧机理。结果表明:泡沫镍的加入大幅提高了PEEK/泡沫镍双连续相复合材料的弹性模量，弹性模量随复合材料中镍含量的增加呈二次方增长，而两相界面的存在能够有效阻挡裂纹的扩展，因此复合材料拉伸韧性随泡沫镍比表面积增加而提高。当镍棱镀层厚度较薄时，复合材料主要以PEEK/Ni协同破坏为主;当镍棱镀层厚度超过70μm阈值后，两相材料的力学响应差异变大，匹配性能发生退化，复合材料更趋向于出现界面分离断裂，最终导致材料抗拉伸性能的降低。但与冲击断裂相比，拉伸后材料断面形貌的取向性并不明显。
　　(4)采用射流冲蚀试验设备考察了PEEK/泡沫镍双连续相复合材料在不同攻角下的耐水介质冲蚀性能。采用有限元分析的方法对冲蚀过程进行了模拟，研究了料浆冲蚀的机理并分析了复合材料的损伤机制。模拟和试验结果表明:材料的损伤形貌由料浆流的分布和速度决定，随着攻角增大，损伤形貌由月牙形变为U形，最终成为圆环形。在所有攻角下，材料均受到法向力和切向力的共同作用，且除驻点区域外切向力远大于法向力。随着攻角的增加，法向力的权重逐渐增加。在75°攻角下，材料受到较大的切向力和法向力的共同作用，损失量较大。泡沫镍的遮挡效应和协同效应共同作用，改善了复合材料的耐料浆性能。
　　(5)研究了PEEK/泡沫镍双连续相复合材料在1wt.％硫酸介质下的冲蚀机理，对比分析了复合材料在腐蚀介质冲蚀下的损伤机制。结果表明:经过冲蚀试验后的复合材料，两相界面结合良好，没有分离或剥落的现象出现，同时，复合材料在高攻角下表现出较大的体积损失。泡沫镍的加入改善了复合材料的力学性能，但同时也降低了复合材料的耐腐蚀性能，综合来看，复合材料的耐腐蚀介质冲蚀性能随泡沫镍PPI值和孔隙率的增加而有所提高。