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钛/钢复合板的需求量日益增多,真空制坯热轧复合法(VRC)是制备高性能钛/钢复合板的有效工艺。介绍了钛/钢复合板制备工艺的国内外现状和工艺特点。依托863重点项目“钛/钢复合板研究与生产技术开发”和十三五重大课题“容器板轧制复合原理与关键技术”,利用真空制坯热轧复合法(VRC)在实验室和钢厂进行了一系列钛/钢复合板的轧制试验,对复合板的界面组织与力学性能进行了分析。实验室制备的钛/钢复合板,界面生成了明显的TiC层,未发现氧化物等杂质,断口有大量韧窝生成,复合界面平均拉剪强度达到了230MPa。钢厂试生产的钛/钢复合板,宽幅达到3500mm,界面生成连续的β- Ti层,拉剪断口未检测到氧化物,拉伸、冲击、弯曲等力学性能均满足国家标准,剪切强度均在196MPa以上,已达国内领先水平。 相似文献
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对钛/钢组坯进行冷轧预复合成形,将钛/钢预复合板感应加热至热轧温度后单道次热轧成形制备了钛/钢复合板,研究了感应加热温度对钛/钢复合板的界面组织和界面结合性能的影响。结果表明,冷?热轧制复合法制备的钛/钢复合板的界面结合紧密,没有孔洞和间隙。钛/钢复合板由于感应加热和热轧的时间较短(<5 s),钛/钢界面仅有少量硬化层碎块,没有金属间化合物析出。钛/钢复合板的界面Ti和Fe元素扩散层宽度随感应加热温度增大而增大,950 ℃时界面扩散层宽度达到8 μm。在感应加热温度为750 ~ 950 ℃的条件下,钛/钢复合板的界面结合良好。 相似文献
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为了研究轧制温度和压下率对钛/钢复合板复合强度的影响,采用真空热轧法制备了TA2/Q235B复合板,利用扫描电子显微镜、能量色散谱仪对复合板界面组织特征进行了观察。结果表明,在轧制温度为850~1 050℃时,随着温度的升高,靠近复合界面碳钢侧的铁素体区厚度增加,同时,复合界面上生成的化合物增多,使复合面的剪切强度降低。大压下率更有利于提高复合强度,在轧制温度为850和950℃、压下率为58%和轧制温度为1 050℃、压下率为70%时,复合面剪切强度均达到了国家标准中0类钛/钢复合板标准。 相似文献
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《稀有金属》2018,(10)
钛-钢复合材料兼具钛的耐腐蚀和钢的高强度、低成本等优点,是一种用途广泛的复合材料,在压力容器、石化和能源等领域具有非常强的竞争力。主要的钛-钢复合材料制备方法:爆炸焊接法、爆炸+轧制法和轧制法。主要介绍这3种方法,综述了国内外对这3种工艺的研究现状,概述了各种工艺对应的钛-钢复合材料的力学性能与界面结合情况。这几种方法都可能涉及到热处理,尤其是热轧法。热作用对其影响较大,因此本文借鉴较多热扩散的观点对其进行表述。综合已有的研究,发现钛-钢复合的界面脆性相问题是影响其力学性能的主要原因。如何减少和抑制界面脆性相的生成,如何提高界面力学性能,是目前钛-钢复合材料的研究重点。 相似文献
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《钢铁钒钛》2020,(2)
以Ni为中间层制备钛/钢轧制复合板,借助扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪和Instron万能拉伸试验机等分析手段,研究了850~950℃加热温度对钛钢复合板力学性能和显微组织的影响。结果表明:当加热温度在850~900℃时,剪切强度随温度升高而升高;加热温度为900~950℃时,剪切强度随温度升高而降低,最高剪切强度都在900℃时获得。以Ni为中间层有效阻止了Fe和C等元素扩散到Ti侧形成金属间化合物,界面化合物种类不随温度变化,但化合物量随温度升高而增加。轧制温度为850℃时,界面上金属间化合物非常少,对应的剪切强度最低;轧制温度为900℃时,复合板界面剪切强度最优,与之相对应的界面结构是较为充分的元素扩散以及少量的金属间化合物;轧制温度为950℃时,金属间化合物层急剧变厚,TiNi_3和孔洞急剧增多,因而严重削弱了界面的剪切强度。 相似文献
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钢和铝异温轧制复合机理的研究 总被引:16,自引:0,他引:16
研究异温轧制复合工艺制度对钢和铝复合板初结合强度的影响,结果表明,轧制变形程度和铝层加热温度都是影响复合板初结合强度的主要因素,利用扫描电镜观察分析复合界面形貌,并对微区成分分析证明,异温轧制复合有不同于室温固相复合的结合机制。 相似文献
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相对于爆炸复合法和爆炸轧制复合法而言,采用真空-轧制生产钛钢复合板的方法更加适应大规模生产需要.本实验将TA1钛材置于两块Q345钢材中间组成组合坯,组合坯经抽真空至0.1 Pa后密封,在840~930℃下进行加热轧制,对轧制复合样进行力学性能检测,并利用扫描电镜、X射线衍射分析及显微硬度仪对组织与界面结合度进行分析.在该实验条件下,钛钢复合板剪切强度在159 MPa以上,达到了1类复合板标准要求,870℃轧制复合板性能较优.900和930℃轧制时,钛发生相变,同时在界面处生成了较多的金属问化合物,钛和钢的变形抗力相差过大和变形不协调导致界面附近的内应力变大,这些因素都降低了界面的剪切强度.840℃轧制后剪切强度低的原因是由于温度过低影响了界面附近元素的扩散. 相似文献
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预涂覆工艺对SHS陶瓷内衬复合管界面的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
由弱反应体系TiO2 C Al和Ni按不同比例配合,组成预涂覆剂,对钢管内表面进行预涂覆处理,然后采用主燃烧体系CrO3 TiO2 C Al NiO制备SHS陶瓷内衬复合钢管,研究预涂覆工艺对复合管合成和陶瓷/钢界面的影响.试验发现,不同的涂覆剂对燃烧特性、陶瓷层组织结构以及陶瓷孔隙度和硬度影响不大,但对陶瓷/钢界面影响显著.当预涂覆剂配比为TiO2 C 90%(质量分数)Ni时,燃烧合成的复合管陶瓷/钢界面结合良好,形成了以含富钛碳化物的CrNi合金过渡层,过渡层中富钛碳化物呈梯度分布.与未采用预涂覆工艺制备的复合管相比,梯度分布更明显,复合管内应力分布趋于合理,提高了金属/陶瓷结合的牢固程度,表征界面结合强度的抗剪强度值达到46.2MPa. 相似文献
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汽车用超高强度双相钢CR550/980DP冷轧边裂问题,严重影响热轧/冷轧工序界面生产顺行,易造成冷轧机架间及连退炉内断带事故,成为超高强度双相钢生产的难题。基于高温热塑性曲线和热轧动态CCT曲线,采用对显微组织、力学性能、裂纹扩展分析等手段明确冷轧边裂产生原因。试验结果分别指出,精轧阶段带钢横向温度分布不均匀、边部温降大,导致在第Ⅲ脆性区轧制;同时,受Nb作用再结晶温度提高,边部低温区为未再结晶区轧制;当应变量超过塑性极限、轧制力超过边部热强度时,形成热轧卷边裂。边部形成细小弥散的铁素体(F)和马氏体(M)两相组织,不协调应变将导致F/M相界面产生应力集中而形成裂纹;裂纹以微孔聚集方式进行扩展,形成热轧卷无边裂-冷轧边裂现象。通过投用边部加热器和优化初轧定宽量、精轧入口温度、精轧机架间冷却水、终轧温度、卷取温度等措施,实现热轧卷边部质量改善、解决边裂问题。 相似文献
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XU Guang-ming LI Bao-mian CUI Jian-zhong 《钢铁研究学报(英文版)》2006,13(4):40-43
Studies were conducted on the interfacial microstructure of a steel/liquid aluminium and its evolution during the bonding rolling process. The effects of wetting time and deformation on the diffusion layer and on the bonding strength were examined. By means of electron microscopy and electron probe analysis, it was found that the diffusion layer is mainly composed of FeAI3. For a steel temperature of 250℃ and an aluminium temperature of 850 ~C, the diffusion layer was formed within 3 s, and the shear strength of the samples increased after 8 to 14 s. Although the interface was not damaged, it was deformed notably. For an aluminium temperature of 750℃ and a wetting time of 11 to 17 s, the shear strength of the interface remained high, but the interface was obviously broken during rolling, leading to reduced bonding strength. 相似文献
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In this study,the interface characteristics of a direct hot rolling titanium-clad steel plate were analyzed,and the mechanism of interface cracking was explored.The detrimental effect from the formation of TiFe,TiC,and a Si-enriched layer on the bonding strength was clarified,and an industrial-scaled titanium-clad steel plate with shear strength over 200 MPa was produced with a carefully set schedule accordingly.It was found that hot rolling titanium-clad steel plates had a flat interface without obvious cracks.In the rolling process,both Ti and Fe atoms interdiffused,but Fe diffused much faster than Ti.The Fe-diffused area consisted of three regions.After a high temperature heat treatment,the diffusion depth of Fe and Ti elements increased significantly and evident Si segregation and TiFe layers were identified.Thermal cracking initiated in the Si segregation layer and then propagated along the TiFe layer and Fe-diffused layer on the titanium side. 相似文献