爆炸焊接Nb/Q345R层状复合材料的热震性能研究

铌作为一种难熔金属,具有熔点高、塑性好、抗酸和抗液态金属腐蚀能力强等特性,被广泛应用于电子、机械、航空航天等领域.本工作研究了爆炸焊接Nb/Q345R层状复合材料的热震性能,通过将Nb/Q345R试样在氢气中分别加热到800℃和1000℃后迅速冷却完成一次热震,研究材料在进行10次、30次、50次热震循环后,试样的界面组织形貌及其结合强度的变化,进而评价其热震性能.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等表征手段分析材料成分和界面组织形貌的变化,并通过压缩剪切试验测量层状复合材料的界面结合强度.研究结果表明,在800℃热震10次时,层状材料界面处开始产生微裂纹,而在1000℃热震50次时,材料界面处裂纹沿界面扩展、延伸,导致界面结合强度显著降低,降低至材料本身结合强度的13.22％.     

爆炸焊接和金属复合材料

简述了金属爆炸焊接的过程和它的金属物理学本质, 总结了它的特点和应用, 介绍了用爆炸焊接法生产的金属复合材料的品种和分类, 展望了爆炸焊接和金属爆炸复合材料的发展前景, 指出了它们有重要的技术和经济价值, 应当在我国有一个大的发展。      

镁合金层状复合材料的爆炸焊接研究

为获得兼具镁合金与其他金属优点的层状复合材料,按照Stivers,Wittman模型,计算动态参数,选取下限工艺,进行AZ31B镁合金与1060铝合金、5083铝合金、T2铜合金、TA2钛合金、S31603不锈钢、Q345R钢的爆炸焊接实验。结果表明:AZ31B镁合金作为基板与1060铝合金复合率超过90%,与其他材料复合率低于50%(不含Q345R钢);与5083铝合金复合的界面结合强度最低。AZ31B镁合金作为复板与1060铝合金、T2铜合金、TA2钛合金、S31603不锈钢、Q345R钢复合率均超过90%,与5083铝合金的复合率只有15%,且复层均脆性断裂严重。这是由于AZ31B镁合金与5083铝合金都含有Mg、Zn等低熔点元素,在爆炸焊接界面易气化、熔化易生成金属间化合物,导致复合率与结合强度偏低。AZ31B镁合金具有密排六方结构,塑性变形能力差的特性。随着应变速率增加,强度增加,塑性降低,导致严重脆性断裂。     

SUS304不锈钢/Q345R碳钢爆炸焊接工艺参数研究

针对实际生产中在爆炸焊接窗口内取值时因为所取参数不同而导致生产的复合板结合强度差异较大这一现状,通过对SUS304不锈钢／Q345R碳钢爆炸焊接窗口内不同工艺条件得到的复合板进行剪切强度测试及金相分析,得到界面结合强度与界面波形的关系以及两者随工艺参数的变化规律,找到窗口内最佳的工艺参数,以提高爆炸焊接复合板质量以及生产效益。研究表明：界面波形的波长和振幅随着装药量的增加而增大,随基复板间距的增加先增大后减小。爆炸焊接窗口内最佳工艺参数取值范围与复板厚度有关。复板为薄板（3mm）时,取得最佳结合强度时界面波形波长为1250μm左右,振幅为200μm左右,对应的最佳装药质量比为1．02,基复板间距为8mm,取值比理论最佳值偏高;复板为厚板（6mm）时,取得最佳结合强度时界面波形波长为900岫,左右,振幅为100μm左右,对应的最佳装药质量比为0．45,基复板间距为14mm,取值靠近下限。当界面波长与振幅相同时,复板为薄板的结合强度要高于厚板。     

AZ31/7A52复合材料爆炸焊接工艺研究

对材料组合为AZ31/7A52的镁合金/铝合金进行了爆炸焊接的工艺性研究.分析了其结合界面的金相组织和硬度,测量了爆炸焊接界面的波形参数,探讨了不同爆炸焊接工艺对爆炸复合效果(界面波形和复合率)的影响.结果表明,镁合金AZ31塑性差,爆炸复合困难,复合率＜10%;复合界面为波纹状结合,波长约2.20mm,波高约0.40...     

铜/不锈钢加筋板爆炸焊接工艺实验

随着我国核电新能源的发展,新型材料的需求也在不断的增加,铜/不锈钢加筋板是其中一种,具有重要工程应用价值,目前无法用常规的冷、热加工工艺进行生产。通过爆炸焊接法,采用一种新的"凸台式"装药形式,在支撑模板设计及其填充方案、工装等方面进行了深入研究,优化了焊接参数,并对成品的结合界面进行了剪切强度测试、金相观测、电镜扫描和显微硬度测试。检测结果表明:铜/不锈钢焊接结合面为波状冶金结合界面,在波峰两侧存在含金属氧化物的"冠状"漩涡,结合界面附近的晶粒被拉长变细,显微硬度显著升高,界面结合强度超过铜材。     

铜/不锈钢加筋板爆炸焊接工艺实验

随着我国核电新能源的发展,新型材料的需求也在不断的增加,铜/不锈钢加筋板是其中一种,具有重要工程应用价值,目前无法用常规的冷、热加工工艺进行生产。通过爆炸焊接法,采用一种新的"凸台式"装药形式,在支撑模板设计及其填充方案、工装等方面进行了深入研究,优化了焊接参数,并对成品的结合界面进行了剪切强度测试、金相观测、电镜扫描和显微硬度测试。检测结果表明:铜/不锈钢焊接结合面为波状冶金结合界面,在波峰两侧存在含金属氧化物的"冠状"漩涡,结合界面附近的晶粒被拉长变细,显微硬度显著升高,界面结合强度超过铜材。     

3Cr13Mo-42CrMo高耐磨耐蚀爆炸焊接复合轧辊试验研究

通过爆炸焊接炸药配方优化、锥形布药技术以及爆炸应力退火工艺的试验研究,研制一种在冷热交变、重负荷工况条件下,冶金设备所需的3Cr13Mo-42CrMo高耐磨耐蚀爆炸焊接复合轧辊。爆炸复合轧辊界面和表面性能检测表明：同其它方法相比,爆炸焊接复合轧辊由于外辊是轧制态,其耐磨性能高,而且辊芯和外辊结合强度高,大大提高了轧辊的使用寿命。复合轧辊不仅性能优良、使用寿命高,而且制造成本大大降低。     

爆炸焊接金属复合材料的应用

介绍了爆炸焊接金属复合材料生产工艺流程,简述了爆炸焊接金属复合材料在火电、石化、船舶等主要领域的应用,并对爆炸焊接金属复合材料未来市场发展方向和应用前景进行了展望.     

T10-20G爆炸焊接复合板

通过选取最佳的爆炸焊接参数,消除了T10－20G爆炸复合板表面的裂纹,使复合率达到100％,微观测试和宏观力学性能检测表明,从起爆端开始,界面波依次为微波状和小波状,消除了大波状界面中不可避免的微观缺陷,界面的结合强度较高     

爆炸焊接理论与技术新进展

爆炸焊接理论与技术取得了四个方面的进展:(1)发现并重新定义了三种结合界面:大波状、小波状和微波状,其中以微波状为最佳.首次发现在一个复合板中,界面波呈一定的规律分布.(2)针对爆炸焊接熔焊机理的局限性,首次提出并验证了"爆炸焊接是一种特殊压力焊"的新观点.(3)为了得到无熔化的良好界面,必须选取焊接下限,按照新的复板模型,得到了新的焊接下限,比传统下限小20%,并适宜于工程应用.(4)首次测试并研究了爆炸焊接荷载下地基的应力应变规律.通过地基参数的优化分析,得到了最适宜于爆炸焊接的沙土地基(含水量17.00%、密度1.74g/cm3).     

爆炸焊接法生产铜/钢油膜轴承衬板

介绍了用爆炸焊接法生产铜/钢油膜轴承衬板时爆炸工艺参数的确定原则,提出了小面积复合板合并焊接、涂黄油保护复板及将起爆点设置在后续加工切除点的爆炸焊接方法.其技术可供类似爆炸焊接工程参考和借鉴.     

SA266-304爆炸复合板的三种结合界面

运用JXA－8800M超大型电子探针对SA266—304爆炸复合板的结合界面进行了全面的分析测试，发现结合界面有大波状、小波状、微波状三类结合形式，其中以微波状为最佳．     

对金属陶瓷硬质覆层材料界面层扩散的研究

根据三元硼化物金属陶瓷硬质覆层材料6B的制备工艺,研究了该硬质覆层材料界面过渡层的形成机理.利用菲克第二定律,建立了其界面过渡层扩散厚度的理论模型,根据该模型对6B的界面过渡层厚度进行了计算.利用扫描电镜和电子探针对6B界面过渡层的扩散机理和扩散过程进行了试验研究,试验研究结果与理论分析结果相符.根据理论分析和试验结果确定了一定制备工艺条件下该硬质覆层材料界面过渡层扩散组元的扩散系数.     

大面积铜钢复合板爆炸焊接工艺研究

本文采用数值模拟方法建立了大面积铜/钢复合板爆炸复合的有限元模型,通过多组实验对比出不同药高条件下爆炸焊接模拟结果,优化了爆炸焊接工艺参数。研究表明,当铜板厚度为7 mm,药高调整至78mm,间隙调整为14 mm时,复合板结合率除雷管区外达到了100%,各项力学性能指标满足标准要求,金相试验表明爆炸复合界面波形规则。