冷轧复合AgNi10/Cu/Fe界面结合特征研究

采用等辊径、等辊速冷轧复合技术制备了AgNi10/Cu/Fe三层复合材料,对其界面结合机制进行了研究。复合前对三层材料分别进行再结晶退火,获得均匀的原始组织及相近的硬度,并用钢丝刷清理复合面。利用扫描电镜和能谱仪对复合材料的剥离面进行了形貌观察和成分分析。结果发现,AgNi10/Cu/Fe的界面结合机制主要是裂口机制。各层复合面的硬化层在轧制时开裂,其中较软金属(AgNi10和Cu)从裂口中挤出,与硬金属(Cu和Fe)产生结合;其结合强度分别大于AgNi10和Cu的基体强度。     

轧制(热轧，冷轧，深冷轧制)复合法制备轻质金属层状带材研究进展（英文）

由于兼具多种材料的综合优势，金属层状复合板得到了广泛关注。轧制复合法具有可稳定连续生产的优势，已成为目前制备金属层状复合板的主要方法之一。本文介绍轧制复合金属层状复合板的研究进展，主要包括热轧复合法、冷轧复合法、累积叠轧法和深冷轧制复合法。系统地讨论金属层状复合板的界面形成机理及影响界面结合质量的主要因素，并对高性能金属层状复合板未来发展方向提出指导性的展望。     

铝/钢层状复合材料的研究开发及工业应用

铝/钢层状复合材料不但可以满足多类结构材料对强度、耐腐蚀性、导热性等多种性能要求,而且还可以节省铝合金的使用,显著降低各种装备的材料成本。文章对铝/钢层状复合材料的发展情况进行了简要回顾,介绍了铝/钢层状复合材料的主要制造技术及加工方法,分析了各种生产工艺的优缺点,阐述了铝/钢层状复合材料的典型应用,指出低成本、连续化制造高品质、大规格、功能性铝/钢层状复合材料的轧制生产技术是今后研究发展的主要方向。     

铝合金层状复合管材的生产研究现状与发展趋势

综述了铝合金层状复合管材的生产与研究现状。介绍了爆炸焊接法、轧制-卷管-焊接法、挤压复合法等几种现行的生产工艺和液压成形、铸造复合等几种处于研究阶段的新型制备工艺。分析了层状复合管材生产技术的发展趋势。     

冷轧铜铝复合板结合界面残余应力分析

针对冷轧铜铝双层板金属的变形特征以及各轧制工艺下界面残余应力的分布情况,采用有限元计算方法,分别将轧制速度、异径同步、异径异步各工艺产生的界面残余应力进行分析。研究结果表明,冷轧铜铝双层板的复合变形过程可分为4部分;铜板复合面的应变直接影响复合效果;异径同步轧制铜铝复合板时,随着辊径比的增大,铜板复合面的总变形量增大,当辊径比大于1．6时,总变形的增量不明显,辊径比取1．4~1．6时,残余应力较小;异径异步轧制铜铝复合板时,随着辊径比的增大,铜板复合面的总变形量增大,轧制速比取1．2~1．4时,残余应力较小。     

异步轧制技术

<正> 异步轧制是两个工作辊圆周速度不等,使轧制变形区产生一种搓轧变形的新的轧制技术。它有两种基本形式:一是辊径相同,转速不同(异径异步);二是转速相同,辊径不同(异速异步)。其生产工艺过程基本上和同步轧制相同。如冷轧带钢的工艺过程为表面准备、冷轧、热处理、冷轧、成品检验、上油包装。     

爆炸复合工艺简介

为使两种金属能够成为具有冶金状态连接的复合材料,可采用熔化焊、轧制、熔铸及爆炸焊等方法。爆炸复合是利用炸药作为能源的一种高能加工工艺,是爆炸焊接工艺的一种广泛应用。它分为金属全复合,部分复合两种,可得到双层及多层的复合管、复合板等冶金产品。     

异种有色金属复合板制备技术的研究进展

对异种有色金属复合板的3种主要制备技术(轧制复合、爆炸复合和爆炸复合+轧制)进行了综述,介绍了不同种类有色金属复合板适用的制备技术,分析了复合板界面形态及其形成原因和影响因素。论述了轧制温度、轧制压下量和轧制速率等主要轧制复合工艺参数对轧制复合板组织性能的影响,炸药厚度、炸药爆速和基覆板间隙距离等爆炸复合工艺参数对爆炸复合板组织和性能的影响,以及爆炸复合工艺参数和轧制复合工艺参数对爆炸复合+轧制复合板组织性能的影响。总结了退火处理对复合板组织性能的影响,指出绿色化、智能化和计算机数值模拟等是这些制备技术的发展趋势,制备技术的组合使用是未来材料制备技术的重要发展方向。     

薄复层金属复合板的生产与应用前景

1生产工艺薄复层金属复合板是指复层厚度小于ZOInm的金属复合板．此种金属复合板的生产方法有两种，即进炸制坯一轧制法和直接轧制法．用炸制坯一轧制法此方法是将所需用的基、复材经过爆炸焊接以后，再经过热、冷轧机轧制到所需规格尺寸的一种生产方法．它解决了直接进作法所不能解决的问题．比如使基、复材的厚度及整体复合板的长、宽尺寸都得到了控制，给设备制造商解决了一定的困难，例如减少了焊接焊缝等．此方法是综合爆炸复合技术和轧制技术各自的优点而发展起来的一秤新的联合技术，其优点在于：（l）爆炸复合法制还，保证了两层…     

多排辊冷轧管机简介

多排辊冷轧管机是机电部西安重型机械研究所研制的一种高效率的新型冷轧管机。该轧机是在吸收二辊式冷轧管机减径减壁量大、产量高和多辊式冷轧管机采用小直径轧辊轧制薄壁高精度管材的优点,抛弃其缺点(即二辊式的难加工难维修的变断面孔型、同步齿轮齿条、重型轴承等笨重零部件及多辊式的产量低、变形量小等)的基础上而研制的。这种轧机适用于生产各种材质的高质量、高标准的冷轧管材,如:碳素钢、低合金钢、铜及其合金、铝及其合金,尤其适合于轧制用上引法连铸的紫铜管坯。生产实践证明,用上引法连铸的紫铜管坯经多排辊轧机轧制后,可明显改善其组织结构,密度达到8.93,各项机械性能(拉伸、扩口等)均达到使用要求。     

Experiment and interface of Ti/Q235B cladding plate by double vertical explosive welding*

The processing area is reduced by double vertical explosive welding and rolling.Those micro defects are avoided such as"fusion"and"jet pile"in the bonding zone of large Ti plate of explosive welding.So the quality and welding ratio of interface are improved.To solve the technical problem of narrow weldability window of Ti,a minimum critical detonation velocity explosive was invented to enlarge the window after double vertical explosive welding experiment and optimization.A comprehensive protective structure made up of rigid protective plates and flexible protective walls was designed to restrict the movement of cladding plates in double vertical explosive welding effectively and protect the cladding plates from damage.The interface microstructure showed that the bonding interfaces were periodically micro and small wavy and there are no micro defects such as melt metal and swirl.     

SintClad: A New Approach for the Production of Wear-Resistant Tools

Tools used in the mineral processing industry are required to feature high wear resistance to facilitate an adequate cost efficiency. These kinds of tools are made of composite materials based on a low-alloyed substrate material and a high-alloyed coating. The coatings can be applied in different ways using production processes like HIP cladding, deposit welding, and composite casting. The article is concerned with the problem of a novel and cost-effective coating alternative: sinter cladding, using the principle of super-solidus liquid-phase sintering (SLPS). Usually SLPS represents a sintering technique, which is used for the compaction of high-alloyed metal powders. However, no recognizable efforts were made to use the SLPS-process for applying a PM-coating on a bulk substrate material. Sinter cladding for the first time uses SLPS to combine the process of powder compaction with the application of a coating to a solid steel substrate into one single step. Another advantage of the process is the possibility to produce massive bulk coatings with thicknesses exceeding 20 mm. This article is original in the scope of question and investigation methods in terms of microstructure, hardness profiles, EDX measurements, diffusion calculations, and computational thermodynamics.     

1Cr18Ni9Ti/20g爆炸焊接+轧制复合板的结合界面

用爆炸焊接窗口的下限获得的微小波状界面的爆炸焊接复合板，才能实现轧制，而大波状复合板本身存在一定的微观缺陷，在轧制时因分层而使轧制失效，对1Cr18Ni9Ti/20g爆炸焊接 轧制复合板结合界面的组织，强度和性能测试表明，热轧板结合界面的抗剪和分离强度虽比爆炸态略低，但伸长率，冲击韧度都大大提高，轧制复合板的耐蚀性能也没有降低。其各项性能指标都符合有关标准。     

等离子熔覆技术的研究现状及展望

等离子熔覆技术是一种高效且应用广泛的表面处理技术,具有与基体结合良好、设备成本低、工作环境无污染及操作简单等优点。从等离子熔覆工艺参数研究、等离子熔覆合金涂层、等离子熔覆颗粒增强金属基复合涂层、等离子熔覆层质量调控方法、等离子熔覆技术应用等五个方面,介绍了等离子熔覆技术当前的发展概况。其中,关于等离子熔覆工艺参数研究方面,阐述了熔覆电流、离子气体流量、送粉气体流量、粉末送粉量、焊枪摆动幅度、焊接速度、喷嘴与工件之间的高度及多道搭接时搭接率等参数对涂层组织性能的影响;在等离子熔覆合金涂层方面,介绍了等离子熔覆用合金粉末及其引入方式的研究进展;在等离子熔覆颗粒增强金属基复合涂层方面,叙述了增强颗粒及其添加方式的最新研究成果;在等离子熔覆层质量调控方法部分,阐述了预热缓冷、热处理、外加磁场、机械振动、超声波辅助、加入变质剂及添加稀土元素等手段对熔覆层的质量调控作用;在等离子熔覆技术应用方面,介绍了等离子熔覆技术在矿山机械、汽车零部件再制造以及阀门修复等领域的应用。最后对等离子熔覆技术的应用前景及发展趋势做出了展望。     

基于电弧的多能场复合增材制造技术研究现状

增材制造主要分为激光增材制造技术、电子束增材制造技术和电弧增材制造技术。相较于其他增材制造技术和传统加工方式,电弧增材制造技术具有成形速度快、成本低、材料利用率高,以及成形件化学成分均匀且性能优良等优势,被广泛应用于大型金属零件制造。电弧增材制造因具有多样化的应用方向,可以满足不同标准零部件的加工制造,已经逐步成为当下主流的零部件加工技术。主要介绍了单一热源(如钨极)气体保护增材制造技术、等离子弧增材制造技术、熔化极气体保护增材制造技术、冷金属过渡增材制造技术和多能场辅助电弧复合增材制造技术,包括磁场–电弧、激光–电弧和电场–电弧等复合增材制造技术等。从宏观形貌、微观组织和力学性能3个角度出发,分析了工艺参数或工艺自身特性对增材制造成形件宏观形貌的影响,讨论了成形件显微组织演变机制及其力学性能,同时提出了单一热源与多能场辅助电弧增材制造技术在现阶段存在的问题,并给出了建议。     

Structural transformations in hull material clad by nitrogen stainless steel using various methods

Specimens of a 10N3KhDMBF shipbuilding hull steel were clad by a 04Kh20N6G11M2AFB nitrogen austenitic steel using various treatment conditions, which included hot rolling, austenitic facing, and explosive welding followed by hot rolling and heat treatment. Between the base and cladding materials, an intermediate layer with variable concentrations of chromium, manganese, and nickel was found, in which a martensitic structure was formed. In all the cases, the strength of bonding of the cladding layer to the hull steel (determined in tests for shear to fracture) was fairly high (σ_sh = 437–520 MPa). The only exception was the specimen produced by unidirectional facing without subsequent hot rolling (σ_sh = 308 MPa), in which nonfusions between the faced beads of stainless steel were detected.     

TA2/316L的连接技术及其腐蚀与防护

钛钢复合板既可以充分发挥基材各自的优点,也是节约贵金属最好的途径,在舰船上应用有明显的社会效益和经济效益,值得进一步应用推广。爆炸焊接、轧制复合、摩擦焊和扩散焊是目前主要的层状金属复合板的生产方法,其中,爆炸复合法在生产中应用最为广泛。本文通过分析TA2与316L的焊接性,对其连接方法和主要应用领域进行综述,概述了TA2/316L在海水介质中的主要腐蚀类型及防护方法。     

基于摩擦加工技术的镁合金表面改性研究现状

鉴于当前高性能镁合金的应用需求,亟待提高镁合金的表面硬度、摩擦磨损性以及耐蚀性等表面性能。新型固态加工技术——搅拌摩擦加工以及摩擦堆焊能够实现材料的大塑性变形,在镁合金表面微观组织结构改性、表面复合材料化以及金属焊敷层制备等方面得到了成功的应用。在介绍搅拌摩擦加工以及摩擦堆焊技术特性的基础上,分别从工艺手段、组织演变以及性能改善等方面综述了摩擦加工技术用于镁合金表面改性的研究现状。国内外研究结果显示,搅拌摩擦加工可有效细化镁合金表面晶粒,破碎粗大第二相,导入增强粒子,实现表面复合化,进而显著提高镁合金的硬度、耐磨性以及耐蚀性。摩擦堆焊技术可在镁合金表面成功制备无稀释、结合完整性高、均匀细化的金属焊敷层,有效改善镁合金表面硬度及耐磨性。通过对用于镁合金表面改性的摩擦加工技术研究现状的总结,展望了镁合金搅拌摩擦加工以及摩擦堆焊的发展前景,提出了需要进一步研究的方向。     

TA2-1060-TA2复合板爆炸焊接试验及性能测试

为了解决钛-铝在爆炸焊接过程中可焊性低并容易产生脆性金属间化合物等技术难题，选用低爆速粉状乳化炸药为试验用药，下限装药厚度和上限基复板间距为工艺参数，成功获得了100%复合的“1 + 14 + 1”TA2 - 1060 - TA2双面金属复合板. OM， SEM， EDS测试结果表明，复合板界面呈良好小波状结合；基复板流在波峰阻挡以及复板挤压作用下形成漩涡结构，其内部存在包覆熔融金属的铸锭组织；结合界面附件发生不同程度的元素扩散. 力学测试结果表明，复合板的弯曲强度为288 MPa、抗拉强度为165.5 MPa、界面处显微硬度峰值为227 HV，满足工业生产要求.     

热辅助超声波增材制造设备设计与分析

超声波增材制造技术在功能、复合材料的快速制备领域应用广泛,为克服现有超声波增材制造设备功率的限制,提出了一种大功率热辅助超声波增量制造设备,并采用COMSOL5.0有限元模拟软件对超声波振动系统进行辅助设计.该设备由超声波振动系统、压力机构、支撑行走机构、加热模块构成,焊接压头采用两侧对称结构,采用双换能器串联推-挽技术,显著增加超声焊接功率.并通过辅助加热模块提供额外的热量输入,提高被焊金属温度.并进行多层铜箔的超声波增量滚压焊接试验测试.结果表明,该热辅助超声波增材制造设备的焊接性能和焊接质量良好.