爆炸焊接法制备金属复合材料的研究

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1、爆炸焊接法制备金属复合材料的研究爆炸焊接法制备金属复合材料的研究/龚深等?249?爆炸焊接法制备金属复合材料的研究龚深,李周,肖柱,唐宁(1中南大学材料学院,长沙410083;2中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点试验室,长沙41OO83)摘要概述了通过固一固相复合技术制备金属复合板的方法,重点描述了近年来利用爆炸焊接工艺制备金属复合材料的研究状况,包括钢一不锈钢,钢一钛合金,镍一钛合金,钛一铝合金,铜合金_不锈钢等异种材料通过爆炸焊接制备复合材料的具体工艺参数,爆炸复合材料界面结构以及复合材的物理,力学

2、性能等.着重介绍了本课题组用爆炸焊接法将Cu-Al_Ni—Mn_Ti形状记忆合金与QBe2合金复合,研制出了一种新型的减震,弹性,导电复合材料.该复合材料的电阻率为10.23Q?cm,在一75～l1O℃之间其内耗值为18×10～,抗拉强度为1075MPa,屈服强度为922MPa.关键词爆炸焊接复合材料界面ResearchonPreparationofMetallicCompositewithExplosiveWeldingGONGShen,LIZhou,XIAOZhu,TANGNing(1SchoolofMa

3、terialScienceandEngineeringofCentralSouthUniversity,Changsha410083;2KeyLaboratoryofNonferrousMetalMaterialsScienceandEngineeringofMinistryofEducatio2a,CentralSouthUniversity,Changsha41OO83)AbstractThemanufacturingprocessofmetalcompositeplateisintroduced.The

4、physicalandmechanicalpropertiesandinterfacingstructureofthesteel—stainlesssteelcomposite,steel—titaniumalloy,nickel—titaniumalloy,ti—taniam-aluminumalloyandcopperalloy-stainlesssteelpreparedbyexplosiveweldingandtherelativeprocessingparam—etersofexplosivewel

5、dingarereviewedsystematically.Anovelelasticity-dampingconductivecompositemanufacturedbyexplosiveweldingofCA1一Ni—Mn-Tishapememoryalloyisalsointroduced.The乱,O0.zandpofthecompositeare1075MPa,922MPaand0.23uQ?cmrespectively.WhenthetenperatureiSbetween一75℃and110℃

6、,theinterna1fric—tionofthecompositeiSabout18×10—0.thetensilestrengthiS1075MPaandtheyieldstrengthiS922MPa.Keywordsexplosivewelding,composite,interface金属复合板的固一固相复合法包括挤压复合法,轧制复合法,扩散焊接法,超声焊接和爆炸复合法等.这些复合法的共同优点有:材料不熔化,没有焊接区,热影响区小;没有明显的相互扩散层及熔化层,对材料固有的性能影响极小;不需要消耗

7、品(焊条,焊剂等).1挤压复合法该方法是将要复合的异种金属表面清理后组装成挤压坯,然后在适当温度,挤压比下进行挤压,使金属紧密接触并达到复合口].此方法特别适用于生产连续的长方形和矩形断面的复合型材.缺点是挤压复合的材料范围受限制,要求大功率的挤压机,而且不能连续化生产.2轧制复合法轧制复合法即通过轧机的压力使金属板复合的方法.它又分为热轧复合法和冷轧复合法_4].热轧复合法是将待复合的金属坯料加热到一定温度,对其施加大的下压量进行轧制变形,在同时受到热和力的作用而使不同金属复合的一种工艺方法.采用热轧法生产

8、复合板,首先要将待复合的表面进行合适的处理,以达洁净,活化的目的.如果两种金属组分的热轧温度相差不大,可以采用铆接或焊接的方法进行复板和基板的组坯,这样既防止了金属板在加热时的变形,又免去了轧制喂料时重新组坯的麻烦.如果两种金属组分的热轧温度相差较大,最好先经过充分试验,在热等强温度下或者接近这个温度进行轧制.冷轧复合前,待结合表面需借助化学或物理方法清除板材受到污染的表面金属,露出洁净,新鲜的金属