50522faz312f5052包铝镁轧板胀形行为的研究

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1、万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文5052铝合金板等都是工业中常用的金属板材。随着工业的发展，单层金属板使用的局限性愈来愈明显，己无法满足目前多元化的产品需求和日益先进的生产技术要求。科研人员采用爆炸焊接法、轧制复合法、铸模法、喷射沉积法、反向凝固法、电磁连铸法等方法将两种或两种以上的异种金属接合起来，制备出一种兼具不同金属板料优点同时避免某种金属板料缺点的新型层合板。1930年的俄国最早开始了异种金属层合板的开发，制备出钛．铝、钢．铝、钛．钢等多种双金属层合板。随后，美国、英国、法国、日本等发达国家相继

2、开始了对于这种新型板料的研究，不锈钢．铝层合板的研究取得突破性进展。1960年后，中国也开始了异种金属层合板的研发和制备，通过不断探索层合板的界面结合机理，逐渐掌握了层合板的制备工艺，并对其复合过程和结合强度进行了一定的探究。目前，异种金属层合板制备的优选工艺和成形性能仍然是国内外的科研热点。异种金属层合板具有优越的综合性能且能够合理节约贵重金属材料，显示了单层金属板不可比拟的优势【21。该类新型板材的市场前景可观，而研究尚未成熟，仍有很大的研究和发展空间。金属层合板可能替代传统板料成为航空航天设备、汽车主体

3、、通信设备等的主要原材料，将工业生产水平推向一个新高度。因此，现阶段对于异种金属层合板的研究具有重大的现实意义和历史意义。1．2异种金属层合板研究现状目前随着层合板性能研究方面的深入以及相应制备工艺的不断发展，旨在节约贵重金属资源并获得性能更优的板料，层合板的开发和研究范围逐渐扩展至各类金属材料，层合板的种类不断增大，铝／铜、铝／镁、钛／钢、钛／铝、不锈钢／铝合金、不锈钢／碳钢、银／铜等异种金属层合板都成为当今的科研热点。1．2．1典型的金属层合板制备工艺如前所述，爆炸焊接法、轧制复合法、浇注铸造法、喷射沉积

4、法、反向凝固法、电磁连铸法等方法均可用于异种金属层合板的制备。(1)爆炸焊接法爆炸焊接法是利用炸药爆炸瞬间作用于待焊金属板料的冲击力使得异种金属相互猛烈撞击，从而使金属之问通过焊接过渡区紧密连接的一种焊接技术。2万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文这种技术最突出的工业价值就是不仅可以快速焊接两种或者两种以上性能相似的金属材料，还能够焊接不相似材料，且焊后获得的新型复合板料具有良好的加工性能。当然，爆炸焊接技术也有一定的使用局限性，要求待焊金属材料须有良好的塑性及较强的抗冲击性，制备的层合板质量稳定性差，且爆

5、炸过程有一定危险性，噪声大，震动强烈，生产效率较低，易对环境造成污染p～。(2)轧制复合法轧制复合法是通过对两层或多层金属板料施加一定的压力，使得金属问的待接合表面产生一定塑性变形，随后金属板料表面破裂，露出新鲜的金属表层，在轧制力作用下，实现冶金结合的一种制备多层金属复合板的工艺。根据轧制复合过程中各工艺参数的不同，可以细分为热轧复合法、等辊速等辊径冷轧复合法以及异步轧制复合法三种【8】：热轧复合法是对已经加热到一定温度的待复合的金属板料施加一定的压下量，使不同的金属板料同时受到力和热的作用而产生复合的一种

6、复合板制备工艺。优点是热变形所需轧制力较小、板料厚度容易控制、成本低、工艺简单、生产效率高，缺点是异种金属结合面在加热时生成的脆性化合物会影响复合板的性能。等辊速等辊径冷轧复合法是在常温下将不同金属板料采用一道次约60％～70％的大变形率使其实现异种金属原子间的冶金结合，再通过适当的热处理过程使金属原子之问的扩散更加充分从而提高界面结合强度的工艺。由于所需的一道次压下率较大，一般的轧机都难以做到，从而增加了生产的难度，优点是这种工艺能够制备出结合强度较高，性能相对稳定的层合板，且易于实现流水线生产，效率较高。

7、异步轧制复合法通过快慢两速轧辊使两层金属板料之间的接触表面受到方向相反的摩擦力，增强板料之间的搓轧作用的同时大大降低了复合所需的轧制力，降低了对轧制设备的损耗，轧制道次减少，生产率高，生产出的复合板料表面光洁、强度高。然而这种发展前景较好的新工艺只适用于双金属板的轧制复合，且尚处于科研阶段，还未实现大规模的投产。(3)浇注铸造法浇注铸造法通常分为垂直浇注法和水平浇注法两种[9’10】：万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文垂直浇注法是将两种熔融的合金同时注入中间以衬板隔开的模具，随衬板的逐渐融化而使两种合金复

8、合的一种工艺。这种工艺对衬板的材质及厚度、浇注速度、浇注温度等要求非常严格。衬板熔穿和衬板未全熔均会导致复合的失败，因此要求较高的操作水平。水平浇注法是将两种熔融的合金依次水平注入模具，利用后浇注的熔融合金的热量使仍处在高温状态但低于凝固温度的先浇注合金液体表面再次升温、熔化，以此获得复合金属板料的一种工艺。这种方法操作简单，成本低，但结合强度难以保证，较易产生铸造缺陷。(4)喷射沉积法喷射沉积法是