爆炸焊接不等厚度布药工艺

通过对均匀布药工艺下爆炸焊接复合板的界面波形进行理论分析，提出不等厚度布药的新工艺。并通过不等厚度布药试验和界面测试分析，与均匀布药下界面分析相比较，验证了理论分析的正确性。此工艺进一步提高了爆炸复合板的整体结合质量，同时再次降低了焊接装药量，减小了对周围环境的不利影响。     

爆炸焊接真“疯狂”——钛钢复合板爆炸焊接后周边及端部撕裂的原因分析

边界效应是爆炸焊接过程中普遍存在的问题,特别是对厚覆层钛/钢复合板爆炸后存在起爆点对边被撕裂、掉角等问题,严重影响成品尺寸,降低产品成品率。文章通过对钛/钢复合板焊接后起爆点对边撕裂和掉角的原因分析,找出应力波是造成钛/钢复合板起爆点对边开裂、掉角的主要原因。可以通过精确计算炸药用量、不等厚度布药、选择小的间隙值控制爆轰载荷,减小应力波所造成的宏观开裂趋势。     

炸药截面尺寸对爆炸消除焊接残余应力效果的影响及数值模拟

通过对爆炸消除焊接残余应力过程中炸药爆炸产生的冲量进行理论分析,解释了在相同炸药参数及布药方式条件下,条状布药的药条宽度比药条厚度对爆炸消除焊接残余应力效果影响更大的现象;同时确定了药条宽度与药条厚度之间的关系,给出了药条宽度的计算式。在对焊接温度场和应力场进行间接耦合求解焊接残余应力的基础上,利用ANSYS/LS-DYNA非线性有限元分析软件对不同药条截面尺寸炸药爆炸消除焊接残余应力的过程进行数值模拟,模拟结果表明,当条状布药的药宽相同且大于两倍的药厚时,随着药厚的增加,爆炸产生的冲量不变,焊接残余应力消除量基本相同;当条状布药的药厚相同时,随着药宽的增加,爆炸产生的冲量增加,焊接残余应力消除量增加。     

爆炸焊接装药方式对钛/钢复合板组织及性能的影响

分别采用等厚度装药及分段装药两种不同的装药方式制备了钛/钢复合板,研究了金属复合板在爆炸焊接过程中爆炸压力分布及覆层金属变形规律,并对所制备的Gr1/Gr70爆炸复合板结合界面的微观组织特征和力学性能进行了分析。结果表明,采用分段装药工艺所制备的大面积钛/钢复合板界面无分层、夹杂等缺陷,且各项力学性能均符合ASTM B898—2005标准,能够满足装备的使用要求。     

钛/铝复合板爆炸焊接技术研究进展

通过爆炸焊接技术制备的钛/铝复合板可兼具钛合金耐腐蚀性和铝合金低成本的优点。对钛/铝复合板爆炸焊接技术的研究进展进行介绍,论述了炸药种类、质量比R、基覆板间距及爆炸焊接窗口等主要工艺参数对钛/铝复合板组织和性能的影响;分析了影响钛/铝复合板结合界面的主要因素——金属间化合物种类、扩散层和界面波形;对钛/铝复合板硬度、抗剪切强度、抗拉强度及拉伸断口的研究进行了汇总分析。最后,指出了钛/铝复合板爆炸焊接工艺研究的重点发展方向。     

爆炸焊接研制核聚变用大厚度铜−不锈钢复合板

大厚度铜–不锈钢复合板是核聚变反应堆的重要部件,除了要满足复合率技术指标外,复合界面抗拉强度、抗剪强度和界面波形态也远远高于常规复合板材的要求,单纯依靠常规的技术工艺需要多次试验才能满足技术要求. 为了解决这个技术难题,基于爆炸焊接理论计算确定大厚度铜–不锈钢爆炸焊接窗口和合理的爆炸焊接工艺参数以确保复合板的质量. 结果表明,将理论分析、数值计算和爆炸焊接试验相结合可以作为爆炸复合材料的生产加工一种标准化的技术方法.     

钛钢爆炸复合板校平“反弹”影响因素分析

钛钢爆炸复合板在校平过程中出现的"反弹"现象严重影响了其后续加工和使用。本文通过爆炸复合试验,研究了钢板厚度、爆炸复合工艺和地基3个因素对钛钢复合板"反弹"的影响。结果表明:钢板厚度大于35 mm、爆炸复合工艺为工艺2或地基为地基2时,"反弹"现象都能得到极大限度的改观。此研究为钛钢复合板爆炸复合工艺的制定及实施提供了可靠依据。     

爆炸焊接法制备铟/铁复合板的实验与数值模拟

提出了一种通过在炸药与复合板之间增加一层速度调整板，以获得理想焊接条件的用于制备铟/铁复合板的新型爆炸焊接方法。通过理论方法计算了爆炸焊接参数，通过实验对炸药载荷的影响进行了研究。应用光滑粒子流体动力学（SPH）方法进行数值模拟以验证参数有效性，探究了结合界面的成型机理，并研究了压力和塑性应变的分布。结果表明，当炸药厚度增加时，界面波形结构更明显。界面剪切试验结果表明铟/铁复合板结合面抗剪切强度为16 MPa，比纯铟材料的抗剪切强度高，且三点弯曲试验之后复合板结合界面无裂纹。采用改进的爆炸焊接方法可以有效制备高质量铟/铁复合板。     

Ta-Cu-A3钢复合板与钽管的焊接工艺研究

本文研究了钽管厚度、Ta-Cu-A3钢复合板匹配厚度对焊接工艺参数的影响。结果表阴,复合板厚度匹配是影响焊接工艺的主要因素,而钽管的壁厚则影响不大。本文还确定了最佳的工艺参数,设计了钽与铜板的最佳匹配厚度。     

退火工艺对爆炸焊接钛-铝复合板组织与性能的影响

采用电阻炉对爆炸焊接钛-铝复合板进行退火处理,利用万能材料试验机、SEM、EDS和XRD研究了退火工艺对爆炸焊接钛铝复合板组织与性能的影响。结果表明,在400℃退火时,保温时间3~10 h对钛-铝复合板界面的剪切强度的影响不大;当退火温度≥450℃时,随着保温时间的延长,复合板的剪切强度开始逐渐上升,到达一峰值后,随着保温时间的继续延长,界面剪切强度开始下降。爆炸焊接钛-铝复合板在450℃、保温时间≥10 h和490℃、保温时间≥3 h退火处理时,界面结合区有中间化合物Al3Ti生成。爆炸焊接钛-铝复合板合适的退火工艺选为450℃保温3 h。