爆炸焊接TA2/316L复合板界面的微观分析

采用扫描电镜、能谱仪和显微硬度计，对爆炸焊接316L／TA2复合板结合界面的显微组织，成分和显微硬度进行了研究。结果表明，界面呈波状；316L与TA2结合界面之间有一层约为5μm的熔化层：波尾处存在漩涡状熔化块，熔化块内有微裂纹和气孔；界面附近的基体组织产生了剧烈的塑性变形；钛一侧存在绝热剪切带；界面附近的原子存在扩散现象；界面区的显微硬度有显著的提高。     

爆炸焊接的桥梁钢-奥氏体钢界面的组织特征

将5 mm厚的321奥氏体不锈钢板与23 mm厚的Qd370q D桥梁钢板进行了爆炸焊接。采用透射电镜研究了焊接界面的显微组织。结果表明,爆炸焊接的321钢板-Qd370q D钢板界面存在大量的非晶相和纳米晶,纳米晶具有液态调幅分解的特征。此外,界面附近有较多的M23C6和渗碳体。探讨了纳米晶及渗碳体的形成机制。     

R60702/TA2爆炸焊接复合板微观组织及力学性能研究

通过爆炸焊接的方法实现了R60702板与TA2板的结合。利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、显微硬度计对热处理前后锆-钛结合界面的微观组织、元素扩散、显微硬度进行了分析;并研究了热处理前后复合板的力学性能和断口形貌。结果表明：爆炸焊接后,锆-钛结合界面呈波状,界面附近产生塑性变形和轻微的元素扩散,随着塑性变形的减弱界面两侧显微硬度也逐渐减小。热处理后,界面元素扩散明显,组织发生再结晶,显微硬度、抗拉强度、剪切强度较热处理前降低,而复合板的塑韧性得到提高。热处理后的复合板弯曲性能良好。     

Ti-B19钛合金绝热剪切带研究

对Ti-B19钛合金φ13 mm×40 mm柱型弹丸打靶后的显微组织进行了研究.结果表明Ti-B19合金的基体组织为β相+均匀弥散的次生α相,高速冲击后组织中有条明显的"白亮带",即绝热剪切带(ASB).在ASB和基体的界面处,片状α沿ASB扩展方向产生弯曲变形,ASB内发生相变,形成细小(不超过0.1 mm)且呈等轴状的晶粒组织,这是ASB内动态再结晶的结果,ASB发展到一定程度形成微裂纹.可以说,绝热剪切带是材料高速率变形条件下损伤的原因、.     

压焊

Qd370qD爆炸焊接界面渗碳体特征 利用透射电子显微镜研究了321／Qd370qD爆炸焊接界面附近渗碳体微观结构。结果表明，321／Qd370qD爆炸焊接界面奥氏体侧存在大量的渗碳体，靠近界面处的渗碳体内存在大量亚片层团．尺寸大小约几个纳米。这些亚片层互相平行，有的亚片层团互相交叉大约呈70．5°，亚片层团之间符合一定的晶体学取向关系，     

铝-不锈钢爆炸焊接复合管性能及轧制加工研究

以316L不锈钢管和L2铝管为基材,进行爆炸焊接,利用扫描电镜及能谱仪研究了铝-不锈钢爆炸焊接复合管界面微观结构;利用弯折法对复合管的结合强度进行检测,并用显微硬度计测试界面附近的硬度分布;通过金相显微镜观察了爆炸焊接复合管轧制后的界面情况.结果表明:弯折法检测的高结合强度的复合管,经轧制后仍能有较高的结合性能.     

爆炸复合TA2/316L板的组织和性能研究

评估了爆炸复合TA2/316L板的连接能力,采用SEM、EDS、XRD等试验方法研究了复合板结合区附近的显微组织结构和成分,并对复合板进行了拉剪实验.结果表明,结合区形貌呈波状,结合界面附近形成细晶区;结合区存在不连续的熔合层,该层含有大量金属基体小碎块和合金化后生成的金属间化合物,并产生了裂纹、气孔,且波状结合界面不同位置组织成分分布不均匀等焊接缺陷;两基板之间发生了元素扩散;拉剪实验各项性能满足复合材料使用要求,拉伸后波状界面发生了分离.     

冶金因素影响绝热剪切带形成的金相观察

对在相同爆炸复合条件下几种不同状态的金属所产生的绝热剪切带(ASB)的显微组织进行了观察及显微硬度测定，探讨了不同的相组成、预变形程度和晶体结构对绝热剪切带形成的影响。结果表明：ASB的形态、大小和数量受材料的预冷变形程度、成分、晶体结构、相组成等因素的影响；ASB的硬度值均高于基体。     

退火温度对1060Al/TA2/CCSB爆炸复合板结合界面 微观组织与力学性能的影响

研究了1060Al/TA2/CCSB爆炸复合板结合界面在不同退火温度下的显微组织、力学性能。结果表明,复合板在其界面处呈现连续均匀分布的波状结合,界面处存在漩涡、熔化块、表面微裂纹和绝热剪切带等缺陷。对复合板进行拉脱测试和剪切测试,拉脱断裂发生在1060Al/TA2界面,1060Al/TA2界面的剪切强度低于TA2/CCSB界面。复合板波状界面的存在,阻碍了拉伸过程中的颈缩过程,使复合板塑性提高。随着退火温度升高到400℃,结合界面发生回复,消除了加工硬化效应,使得界面硬度降低;ASB消失并转变为等轴α晶粒,缺陷减少;界面处的熔化块发生溶解,使复合板结合界面组织结构更加均匀,获得良好的综合性能。     

TA1-304不锈钢爆炸焊接复合板组织和性能的探究

通过爆炸焊接的方式复合TA1和304不锈钢两种材料从而获得复合板,对复合板结合界面的微观组织进行测试分析,观察发现复合板的结合界面呈周期性波状结合。在界面波形的端部存在较大的熔化区,熔化区附近有漩涡存在。对界面进行EDS面扫描,结果显示,界面处存在元素扩散现象。显微硬度测量结果表明:界面处维氏硬度最高,为413.10 HV,而且距界面结合处距离越远,显微硬度越低,并逐渐降低至和原材料一致。     

321/Qd370qD爆炸焊接复合板焊缝界面TEM特征

利用透射电子显微镜研究了爆炸焊接的321/Qd370qD复合钢板焊缝界面附近321板的组织及其形成机制。结果表明,从界面向基体方向依次出现非晶、纳米晶、M23C6相、渗碳体、孪晶及层错,在部分区域奥氏体内存在非常细小的颗粒。     

AZ31Mg/2A12Al爆炸复合板界面组织与性能

镁合金板上复合铝合金板对拓宽镁合金的使用范围具有重要意义. 采用爆炸焊接进行了镁合金板和铝合金板工艺试验,并制成镁合金和铝合金复合板. 使用光学显微镜、扫描电子显微镜观察焊后复合板结合界面处的微观形貌,分析了界面形成过程. 使用显微硬度计和剪切试验机测量了复合板结合界面处的硬度和抗剪强度. 结果表明,经爆炸焊接后,复合板界面熔化区发生了冶金结合,对应的组织为Al₃Mg₂和Al₁₂Mg₁₇金属间化合物的混合物. 熔化区域硬度为126 HV, 较基板硬度有明显升高(铝合金110 HV,镁合金70 HV). 结合界面处同一取样方向上,试件抗剪强度存在差异:x轴方向取样的剪切件强度呈现出先增加后减小的变化趋势,其平均值分别为112.3 MPa (垂直爆炸方向),87.0 MPa (平行爆炸方向);y轴方向取样的各剪切件强度基本相当,平均值分别为56.5 MPa (垂直爆炸方向),62.0 MPa (平行爆炸方向).     

钛箔/钢爆炸焊接的界面结合性能

为减小钛/钢爆炸焊接钛层的使用量,以低爆速乳化炸药作为焊接炸药,食盐作为传压层,成功实现厚度200 μm TA1钛箔与Q235钢的爆炸焊接.通过金相显微镜、扫描电镜和能谱仪对界面微观形貌进行分析,利用万能试验机对复合板试件进行拉伸、弯曲试验检测其结合性能. 结果表明,钛箔/钢界面呈规则的波形,主要以熔化层结合,具有良好的结合质量.靠近界面金属产生强烈的塑性变形,钢侧晶粒呈流线状.波后的旋涡内包含熔化块,未观测到孔洞、裂隙等缺陷.根据Ti和Fe元素原子比例,熔化块成分主要为FeTi,Fe₂Ti等金属间化合物.三点弯曲和拉伸试件的界面均未出现分离,复合板材界面具有良好的塑性变形能力和结合性能.拉伸试件断口两侧的钛层与钢层存在大小不一的韧窝,主要呈塑性断裂.     

Behavior and mechanism of the bonding interface of 0Cr18Ni9/16MnR by explosive welding

In order to investigate the bonding behavior and mechanism of the interface prepared by explosive welding,the bonding interfaces of OCr18Ni9/16MnR were observed and analyzed by means of optical microscope(OM),scanning electron microscope(SEM)and electron probe microanalysis(EPMA).It is found that the welding interfaces are wavy due to the wavy explosive loading.There are three kinds of bonding interfaces i.e.big wave,small wave and micro wave.There are a few seam defects and all elements contents are less than both of the base and flyer plate in the transition zone of big wavy interface.Moreover,some"holes"result in the lowest bonding strength of big wavy interface nearby the interface in the base plate.All elements contents of the small wavy interface are between two metals,and there are few seam and hole defects,so it is the higher for the bonding strength of small wavy interface.There is no transition zone and defects in the micro wavy interface,so the interface is the best.To gain the high quality small and micro wavy bonding interface the explosive charge should be controlled.     

321/Qd370qD爆炸焊接界面附近非晶相

利用透射电子显微镜研究了321/Qd370qD爆炸焊接界面附近基板内的组织。结果表明,基板珠光体内部存在大量的弥散分布的非晶相。探讨了非晶相的形成原因,认为非晶相可能是由爆炸产生的高压应力形成的。     

Theoretical Investigation of Calculating Temperatures in the Combining Zone of Cu/Fe Composite Plate Jointed by Explosive Welding

The heat-transfer behavior of the interface of Flyer plate (or Base Plate) has great influence on the microcosmic structures, stress distributions, and interface distortion of the welded interface of composite plates by explosive welding. In this paper, the temperature distributions in the combing zone are studied for the case of Cu/Fe composite plate jointed by explosive welding near the lower limit of explosive welding. The results show that Flyer plate (Cu plate) and Base Plate (Fe plate) firstly almost have the same melting rate in the explosive welding process. Then, the melting rate of Cu plate becomes higher than that of Fe plate. Finally, the melt thicknesses of Cu plate and Fe plate trend to be different constants, respectively. Meanwhile, the melting layer of Cu plate is thicker than that of Fe plate. The research could supply some theoretical foundations for calculating the temperature distribution and optimizing the explosive welding parameters of Cu/Fe composite plate to some extent.     

爆炸冲击载荷对复合板低温冲击性能的影响

采用爆炸焊接的方法制备复合板后,复合板的低温冲击性能发生剧烈的下降,文章针对这一现象,采用金相检验、扫描电镜分析和透射电镜分析法,对爆炸复合前后复合板的微观组织进行对比。结果表明,爆炸焊接后,复合板晶粒内部产生了大量的位错团,使材料晶粒内部位错密度升高,从而导致材料的低温冲击性能下降。为改善复合板冲击性能,采用热处理方式,使复合板晶粒内部的位错密度大大下降,复合板低温冲击性能得到明显改善。     

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利用透射电子显微镜研究了321/Qd370qD爆炸焊接界面附近基板内的组织。结果表明,基板珠光体铁素体内部存在大量的调幅分解组织。调幅分解主要有波长为2 nm和4 nm的波。利用二次衍射分析了调幅分解的电子衍射花样,并且得出调幅分解波上存在两种取向的纳米组织。     

Investigation on the Explosive Welding of 1100 Aluminum Alloy and AZ31 Magnesium Alloy

The undesirable properties of magnesium alloys include easy embrittlement, low oxidation resistance, and difficulty in welding with other materials. Their application in industry is, therefore, restricted. In this paper, plates of 1100 aluminum alloy and AZ31 magnesium alloy were successfully welded together using the explosive welding technique. The influences of the welding parameters on the weld quality were investigated. The surface morphology and microstructure near the weld interface were examined by optical microscopy, scanning electron microscopy (equipped with energy-dispersive x-ray spectroscopy), and transmission electron microscopy. The experimental results demonstrated the typical wavy bonding interface. In addition, elemental diffusion with a thickness of approximately 3 μm occurred near the bonding interface. The two plates were joined together well at the atomic scale. Nanograins with a size of approximately 5 nm were observed in the diffusion layer. The microhardness and shear strength were measured to evaluate the mechanical properties, which confirmed that a high quality of bonding was acquired.