本发明公开了一种组合飞片，该组合飞片由高刚度支撑垫、衬垫及飞片顺次粘接形成层叠结构；其中高刚度支撑垫、衬垫及飞片之间均形成微米级粘接层，所述衬垫的波阻抗大于飞片的波阻抗。同时本发明还公开了组合飞片的制备方法及其应用。本发明的组合飞片利用高刚度支撑+波阻抗大于飞片的衬垫+飞片的层叠结构，并通过高刚度支撑垫、衬垫及飞片之间均形成微米级粘接层的粘接方式进行粘接，成本低，相比于现有焊接方式不会改变飞片的初始微结构和性质，使得衬垫和飞片选材更加灵活多样，同时还能减少衬垫的非均匀变形，有效避免了冲击加载‑再加载实验中组合飞片的分离问题，确保了再加载速度剖面无干扰信号，并进一步确保了样品再加载进入上屈服面而避免加载波形成冲击波。