钛钢爆炸焊接复合板具有覆板的耐腐蚀性和基板的高强度高塑性等性能,以其兼有性能和经济成本上双方面的优势广泛应用于多种工业领域;爆炸焊接复合板的结合界面不均匀性使复合板服役受到不同程度的制约。本文针对钛钢爆炸焊接复合板,采用金相显微镜、扫描电镜、纳米压痕仪、超微载荷硬度仪、电子万能实验机、分离式霍普金森压杆和超声C扫描系统等分析测试设备,研究了复合板结合界面内由覆板到基板过渡区域的组织结构、硬度和模量、元素分布、缺陷构成以及复合板力学性能和结合界面的C扫波形成像等特征和规律。钛钢爆炸焊接复合板结合界面呈周期性波浪状结合,本论文研究的板材波状结合界面的周期波长和波高分别为1723μm和300μm,具有明显的层次划分,各层次组织结构变形程度不同,形成不均匀的界面结合区。结合界面从覆板侧到基板侧的形变区域依次为:覆材侧不明显变形区、基材侧等轴细晶区（约21μm）、基材侧纤维区（约200μm）和基材侧扭转区（约108μm）。在爆炸焊接结合界面处存在漩涡组织,由基板和覆板成分混合构成,内部含有局部熔化区、裂纹、气孔等物质存在;局部熔化区的元素扩散形成Fe Ti、Fe2Ti、Ti C等金属间化合物,其纳米硬度能够达到11.73GPa,相比于原始基板（铁素体2.06GPa,珠光体3.02GPa）、覆板（2.78GPa）和过渡区域各层次组织的纳米硬度有显著提高。力学性能测试结果表明:分层拉伸试验中,钛钢复合板沿爆炸方向结合层的抗拉强度为578MPa;复合板沿垂直于爆炸方向的结合层抗拉强度为472MPa,说明复合板横向的拉伸性能优于纵向的拉伸性能,钛钢复合板的拉伸性能具有各向异性。复合板剪切强度良好,断裂位置在波状界面上为韧性断裂。霍普金森压杆实验表明,相较于基板层和覆板层,结合层具有更高的绝热剪切敏感性。通过对钛钢复合板的超声水浸C扫描成像,直观、清晰地判断界面波纹的连续区域和断续区域,通过波态能够反映出界面的不均匀性,将无损检测参量与复合板的微观组织和力学性能等有损检测手段联系,对爆炸复合板进行评价。