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。     

321/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,即相互之间满足绕[110]方向旋转180。后或者[002]方向旋转180°后相重合。如果在一个亚片层团的附近生长出新的亚片层团,使其更容易形核与长大,且受阻力最小。相邻亚片层的晶体学取向关系可以推测应用到相邻珠光体团上,相邻珠光体团可能存在以上关系。     

321钢/Qd370qD钢爆炸焊接界面纳米晶组织

利用透射电子显微镜研究321钢/Qd370qD钢爆炸焊接界面附近的纳米晶组织。结果表明,界面附近出现液态合金的调幅分解现象。过冷度越大,调幅分解的波长越小,形成的纳米晶越小。调幅分解波纹内的有序原子集团通过合并长大,形成初生的小晶体。     

321/Qd370qD爆炸焊接界面渗碳体的微观结构

利用透射电镜研究了321/Qd370qD爆炸焊接界面附近渗碳体的微观结构.结果表明,321/Qd370qD爆炸焊接界面奥氏体侧存在大量渗碳体,近界面处的渗碳体内存在大量亚片层,尺寸约几个纳米.这些亚片层相互平行,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,即相互之间满足绕[110].方向旋转180°后或者绕[002].方向旋转180°后相重合.如果在一个亚片层团的附近按上述关系生长出新的亚片层团,则其更容易形核与长大,且受阻力最小.相邻亚片层的晶体学取向关系可以推测应用到相邻珠光体团上,相邻珠光体团可能存在以上关系.     

321/Qd370qD爆炸焊接调幅分解特征

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,调幅分解主要有渡长为2 nm和4 nm的渡.电子衍射证明发生了有序化,出现了调幅分解和有序化的共存.探讨了调幅分解波上原住析出纳米颗粒的机制.     

爆炸焊接界面产生非晶相的理论解释

从非晶相形成的特点出发，针对爆炸焊传热的特性提出用1种焊接界面温度场模型来解释焊接界面非晶相的形成，结果表明模型能很好的解释非晶相的原因。     

321/Qd370爆炸焊接前漩涡组织特征

利用金相显微镜及透射电子显微镜研究了321/Qd370爆炸焊接界面处前漩涡内的组织。结果表明,前漩涡是由0.1～1μm的等轴晶粒组成,晶粒内的组织为片状孪晶马氏体,前漩涡组织发生了马氏体相变。电子衍射及能谱分析表明,在前漩涡内靠近界面处碳化物为面心立方的Cr15.58Fe7.42C6相,前漩涡内靠近基板处有较多的100nm左右的含锰硅钛相,在该相内部有更细小的几纳米大小的等轴晶粒。同时观察到在细小的原奥氏体内片状马氏体可以互相平行排列。     

爆炸焊接制备块体非晶合金时装填密度与温升的关系

通过爆炸焊接过程薄带组宏观研究,得出非晶薄带组装填密度与所需要冲击压力的关系,然后计入冲击压缩引起温升,进而得出有坚实物理背景的非晶薄带装填密度与爆炸复合温升关系。开展计算,得出30μm厚Fe78B13Si9非晶薄带爆炸焊接温升与装填密度关系曲线。结果表明,装填密实度87．5％,可避免温升过高;以前人所建立的模型为工具,开展细观非晶薄带爆炸焊接温度验证计算,计算结果与所发展的模型相一致。     

爆炸焊接界面的结合机理

爆炸焊接界面虽然同时具有熔化、扩散和压力焊的特征 ,但熔化所产生的缝隙和”空洞物”大大削弱了界面的结合强度 ,在爆炸焊接过程中 ,要尽量消除熔化的影响 ,因此本文否定了爆炸焊接传统的熔焊机理 ;而扩散焊是压力焊的一种形式 ,同时扩散也只是界面由于高压产生结合的结果 ,而不是界面结合的原因 ,所以也不宜用扩散焊接解释爆炸焊接界面的成因。试验和理论研究表明 ,爆炸焊接是一种特殊的压力焊。为了获得没有熔化的微小波状的良好界面 ,爆炸焊接装药参数应取焊接窗口的下限。     

爆炸焊接钢/钢复合板接合界面微观结构分析

用HRTEM、TEM和SEM研究了 0 0Cr18Ni5Mo3Si2 16Mn爆炸接合复合板性能及接合界面微区组织结构。结果表明 ,0 0Cr18Ni5Mo3Si2 16Mn复合板强度不低于 16Mn基板的强度 ,180°扭转无裂纹出现 ;接合区形貌近似呈正弦波形 ,接合界面附近形成微细晶区 ;接合界面处的白亮带可能是严重塑性变形和绝热熔化条件下急冷形成的纳米晶结构层和非晶态组织 ;爆炸方法可望用来制备纳米晶和非晶态薄膜材料。     

爆炸焊接的TA1/16MnR板中界面层微观结构

采用透射电镜研究了TA1/16MnR板爆炸焊接界面的显微组织。结果表明,爆炸焊接界面的宽度约200 nm,界面存在非常细小的纳米晶及非晶,宽约1.5 nm,长约10 nm,这种细密的组织可能会阻碍Fe和Ti互扩散。在16MnR钢侧,自界面向基体依次为异常长大的晶粒、回复组织、纳米晶和形变的等轴晶,而TA1侧存在少量形变孪晶。     

爆炸焊接TA1/Al复合管的界面及性能研究

采用爆炸焊接工艺对TA1管材及Al管进行了爆炸复合。利用SEM、XRD对复合管结合区形貌及相组成进行了研究;测试了复合管的结合强度及过渡区的显微硬度,并进行了轴向压缩、径向压扁试验。结果表明:直线状及波状界面同时存在于过渡区;过渡区域出现了明显的元素扩散现象;界面结合强度不低于纯铝剪切强度;轴向压缩、径向压扁后的复合管试样均未出现分层,说明TA1/Al复合管坯界面结合性能优异,可以承受大的塑性变形。