铝/钛/钢爆炸复合板性能研究
- 铝的密度小、比强度高，塑性和韧性好，导热和导电性好，耐蚀能力强，被广泛应用于造船行业。钢的强度高，延展性好，由他们组成的复合材料兼具两者的物理和化学特性，具有良好的综合性能，是一种具有广泛用途的新型结构材料。由于铝及铝合金与钢的可焊性较差，采用熔焊法将不可避免的产生金属间化合物，使界面性能降低。压焊虽性能较好，但都需要专门的设备和严格的工艺。爆炸焊作为一种特殊的新型加工技术，为实现铝/钢之间的焊接提供了可能。爆炸焊接是一种以炸药为能源的金属焊接技术，其特点是充分发挥和利用组元材料的物理性能和力学性能，以及其他特殊用途方面来发挥优势，以满足不同场合的需求。本文介绍了一种船用铝/钛/钢复合板的爆炸焊接复合板，从超声波检验、力学性能检验及金相检验等方面进行了研究，以满足船用需求。6061铝合金、镜面铝、防锈铝、合金铝板、合金铝棒。
材料选取5083铝合金板(8mm×1000mm×2000mm)、1060纯铝板(6mm×1000mm×2000mm)、TA1钛板(2mm×1000mm×2000mm)以及CCS-B船用钢板(22mm×960mm×1960mm)。爆炸焊接是以炸药为能源的特殊焊接技术，在工程应用中常采用平行安装法和角度安装法进行爆炸焊接。本文采用平行安装法爆炸焊接而成。
采用船用铝/钛/钢复合板的爆炸焊接加工法，将纯铝1060和钛板TA1加入过渡层后，复合板的结合质量良好，最终产品的结合率达到100%。铝/钛界面的剪切强度高于85MPa，超过了指标要求，其他力学性能也完全达到指标要求。钛/钢界面呈规则的正弦波形，产生了比较明显的塑性变形，且漩涡处存在金属间化合物；铝/钛界面比较平直，波长较大、波幅较小，塑性变形的程度较弱，未见明显的金属间化合物生成。铍铜、无氧铜、铬锆钢、钨铜、高铝青铜。
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