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爆炸焊接制备铝-钛复合板工艺研究
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作者 李军 蒋晓博 +1 位作者 任江毅 赵亮 《新技术新工艺》 2024年第1期19-23,共5页
开发了1060铝/TA2钛直接爆炸复合新工艺,研究装药量、间隙距离和垫板等参数对复合效果的影响。结果表明:装药量和布药方式对铝-钛板复合强度有明显影响,结合面剪切强度随装药量增多而先增加后降低,分析对比后确定了装药量、间隙距离和... 开发了1060铝/TA2钛直接爆炸复合新工艺,研究装药量、间隙距离和垫板等参数对复合效果的影响。结果表明:装药量和布药方式对铝-钛板复合强度有明显影响,结合面剪切强度随装药量增多而先增加后降低,分析对比后确定了装药量、间隙距离和垫板形式;爆炸焊接时对6种工艺参数制备的铝-钛复合板结合性能进行分析对比,确定了适宜的焊接参数,进一步优化垫板缓冲层和阶梯布药方式,生产的大规格铝-钛复合板有效区结合率达到100%,批量生产合格,复合质量和结合强度优良,掌握了大规格铝钛直接爆炸复合的工艺技术。 展开更多
关键词 爆炸焊接 铝-钛复合板 结合强度 装药量 间隙距离 缓冲层
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热处理温度对铝-铝-钢与铝-钛-钢爆炸复合板界面组织与性能的影响 被引量:1
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作者 穆晓彪 潘涛 +3 位作者 熊玮 柴希阳 罗小兵 柴锋 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第19期195-200,共6页
为评价铝-铝-钢与铝-钛-钢两种爆炸复合板的可靠性,对比了不同热处理温度条件下铝-钢和铝-钛结合界面性能稳定性与组织演变。采用箱式电阻炉对铝-铝-钢和铝-钛-钢两种复合板进行250~550℃保温1 h的热处理,对热处理后的材料进行剪切性能... 为评价铝-铝-钢与铝-钛-钢两种爆炸复合板的可靠性,对比了不同热处理温度条件下铝-钢和铝-钛结合界面性能稳定性与组织演变。采用箱式电阻炉对铝-铝-钢和铝-钛-钢两种复合板进行250~550℃保温1 h的热处理,对热处理后的材料进行剪切性能和拉脱性能测试,并借助SEM和HRTEM等手段对界面反应相进行表征。结果表明,铝-钛-钢复合板具有更加优异的耐热稳定性,在热处理温度的影响下,界面性能损伤量更小,损伤速度更慢。铝-铝-钢在450℃以上出现连续层状金属间化合物,其类型为Fe_(2)Al_(5)和Fe_(4)Al_(13);铝-钛-钢在500℃开始出现不连续的Ti-Al金属间化合物,550℃形成连续层状产物,其类型为TiAl_(3)。相同热处理温度条件下,铝-钢界面反应产物厚度远大于铝-钛界面反应产物厚度。同时,对钢-铝和钛-铝界面反应相形成的热力学和动力学进行了分析,发现钛-铝界面比钢-铝界面的反应驱动力更小,扩散反应速率更慢,这可能是铝-钛界面具有更优异组织与性能稳定性的主要原因。 展开更多
关键词 --复合板 --复合板 热处理温度 金属间化合物 界面反应
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钛-铝层状复合板冷塑性变形过程损伤演化行为 被引量:4
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作者 皇涛 王锟 +3 位作者 陈拂晓 郭俊卿 陈学文 宋克兴 《河南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第6期8-12,M0002,M0003,共7页
基于原位拉伸试验方法,对钛-铝层状复合板冷塑性成形过程中的损伤演化行为进行了研究。获得了钛-铝层状复合板在拉伸变形过程中微裂纹的萌生和扩展规律,研究了钛-铝层状复合板界面区、钛层、铝层的拉伸断口形貌,揭示了钛-铝层状复合板... 基于原位拉伸试验方法,对钛-铝层状复合板冷塑性成形过程中的损伤演化行为进行了研究。获得了钛-铝层状复合板在拉伸变形过程中微裂纹的萌生和扩展规律,研究了钛-铝层状复合板界面区、钛层、铝层的拉伸断口形貌,揭示了钛-铝层状复合板冷塑性变形过程中界面区和各异质层的损伤演化机制。研究结果表明:裂纹首先在钛-铝层状复合板的界面区萌生、扩展和连接,导致钛层和铝层发生分层;随后,裂纹由界面区向钛层扩展,当钛层发生断裂后裂纹由界面区向铝层扩展。界面区的断裂呈典型的脆性断裂。 展开更多
关键词 -层状复合板 原位拉伸试验 损伤演化
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钛-铝复合板加工性能研究 被引量:3
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作者 徐卫 朱明 +1 位作者 郭胜利 胡捷 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2010年第20期91-94,共4页
对钛-铝复合板在380~470℃、应变速率10-3~10-1/s下进行高温拉伸试验,制定了复合板的热轧工艺,确定了复合板的应力应变本构方程。结果表明,钛-铝复合板在单向拉伸时,出现翘曲现象;并发现随变形速率的增大,其伸长率增大。
关键词 -复合板 高温拉伸 翘曲 热轧工艺 本构方程
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钛/铝爆炸焊接复合板界面表征及冶金连接机制 被引量:4
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作者 李岩 陈闯 +4 位作者 李艳彪 刘翠荣 赵瑞 周印梅 任金锁 《压力容器》 北大核心 2021年第7期9-16,共8页
钛/铝爆炸焊接界面是钛/铝层状复合材料成分、组织、性能的过渡区,决定着钛铝层状复合材料使役可靠性,爆炸焊接界面微观组织与结合机理有待深入研究。借助先进的材料分析手段,表征钛/铝爆炸焊接结合区微观特征,探讨爆炸焊接冶金连接机... 钛/铝爆炸焊接界面是钛/铝层状复合材料成分、组织、性能的过渡区,决定着钛铝层状复合材料使役可靠性,爆炸焊接界面微观组织与结合机理有待深入研究。借助先进的材料分析手段,表征钛/铝爆炸焊接结合区微观特征,探讨爆炸焊接冶金连接机制。研究表明,沿着爆炸复合方向,钛铝结合界面由平直状向波状转变,波状结合处存在TiAl_(3)金属间化合物,爆炸焊接界面存在明显的晶粒细化,界面处钛铝两种元素扩散厚度为8μm。试验现象与爆炸焊接理论相结合,深入分析了钛/铝爆炸焊接界面微观特征形成的机理,揭示了钛/铝爆炸焊接具有压力焊、熔化焊和扩散焊的典型特征。 展开更多
关键词 -复合板 爆炸焊接 微观特征 冶金结合
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异质金属层状复合板分层应力-应变关系研究 被引量:8
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作者 杨方方 皇涛 +5 位作者 陈拂晓 詹梅 郭俊卿 王锟 李艳阳 陈学文 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期187-191,205,共6页
为了准确获得异质金属层状复合板的应力-应变关系,引入了结合区的影响,通过对热轧复合而成的钛-铝-不锈钢复合板进行显微硬度试验,获得了各异质层和结合区的硬度值并确定了结合区区域宽度,基于混合法则和显微硬度-应力关系提出了一种精... 为了准确获得异质金属层状复合板的应力-应变关系,引入了结合区的影响,通过对热轧复合而成的钛-铝-不锈钢复合板进行显微硬度试验,获得了各异质层和结合区的硬度值并确定了结合区区域宽度,基于混合法则和显微硬度-应力关系提出了一种精确获得钛-铝-不锈钢复合板各异质层和结合区应力-应变关系的方法,通过单向拉伸试验数据结合理论分析获得了复合板各异质层和结合区的应力-应变关系曲线。结果表明:采用以上提出的方法可获得考虑结合区影响下各异质层和结合区的应力-应变关系,结合区材料的强化系数和应变硬化指数介于异质层之间。 展开更多
关键词 --不锈钢复合板 应力-应变关系 结合区 混合法则 显微硬度-应力关系
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钛-铝复合板界面组织及其对加工性能的影响 被引量:20
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作者 徐卫 朱明 +2 位作者 郭胜利 胡捷 李德富 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期342-348,共7页
使用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)和显微硬度计(MHTM)对爆炸焊接钛-铝复合板的爆炸态、退火态、轧制态界面进行了研究。结果表明:结合面呈波状结合,距爆炸点越远,界面波的波长和波幅越大;周期性轧制裂纹的分布和界面... 使用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)和显微硬度计(MHTM)对爆炸焊接钛-铝复合板的爆炸态、退火态、轧制态界面进行了研究。结果表明:结合面呈波状结合,距爆炸点越远,界面波的波长和波幅越大;周期性轧制裂纹的分布和界面波波形的分布吻合;复合板的界面分布着周期性中间相,中间相由TiA l和TiA l2组成;在450℃×10 h,490℃×3 h的退火条件下,界面钛铝原子相互扩散不明显,更不会生产中间相。由于爆炸硬化和爆炸热效应的共同作用,界面附近钛板和铝板硬度分布规律不同。周期性轧制裂纹是变形时界面的附加拉应力引起的,裂纹源在钛层的最薄处,界面波形参数过大是钛板面出现轧制裂纹的主要原因。爆炸复合时应严格控制波形参数和中间相。 展开更多
关键词 爆炸焊接 -复合板 界面 轧制裂纹
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退火工艺对爆炸焊接钛-铝复合板组织与性能的影响 被引量:5
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作者 李铁军 彭海健 马志新 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期102-105,共4页
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3~10h对钛一铝复合板界面的剪切强度的影响不大;当退火... 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3~10h对钛一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I〉10h和490℃、保温时间≥3h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3h。 展开更多
关键词 -复合板 爆炸焊接 退火工艺 中间化合物
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材料参数波动对钛-铝-不锈钢复合板V型弯曲回弹的影响 被引量:2
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作者 李艳阳 皇涛 +2 位作者 郭俊卿 王锟 宋卓 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期18-25,共8页
通过回弹前后成形件与模具之间的相对几何关系,精确计算了回弹前后弯曲角度变化情况;基于有限元法,建立了钛-铝-不锈钢层状复合板V型弯曲成形及回弹有限元模型,并将有限元模拟结果与试验结果进行对比,验证所建模型的正确性,并研究了各... 通过回弹前后成形件与模具之间的相对几何关系,精确计算了回弹前后弯曲角度变化情况;基于有限元法,建立了钛-铝-不锈钢层状复合板V型弯曲成形及回弹有限元模型,并将有限元模拟结果与试验结果进行对比,验证所建模型的正确性,并研究了各异质层材料参数波动对复合板弯曲回弹的影响规律。结果表明,回弹角随不锈钢层和铝层强度系数增大而增大,随应变硬化指数增大而减小,随钛层强度系数增大而减小,随应变硬化指数增大而增大,随各异质层弹性模量增大而减小。结合多因素敏感性分析方法,对材料参数波动影响弯曲回弹规律进行了敏感性分析,发现钛层材料参数改变对复合板回弹角的影响最为敏感。 展开更多
关键词 --不锈钢复合板 回弹角 材料参数 V型弯曲 敏感度因子
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