金属爆炸复合材料的热处理 (2)
金属爆炸复合材料的热处理
Ｈｅ ａ ｔ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏｆ ｍｅ ｔ ａｌ ｅ ｘ ｐｌ ｏｓ ｉ ｖ ｅ Ｃｏｍ ｐ ｏｓ ｉ ｔ ｅ ｓ
Ｌ Ｉ Ｕ Ｊ ｉ ａｎ － ｋ ｅ ． ＹＡＮＧ Ｓｏｎ ｇ
（ Ｂ ａ ｏ Ｔｉ ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ ｍｅ ｔ ａ ｌ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｐ ｌ ａ ｔ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｎ ｙ ， Ｂ ａ ｏ ｊ ｉ ７ ２ １ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
１ 爆炸复合
联 、原联 邦德 国 、 捷克 斯洛 伐克 、日本 、美国等 也 相继 展开 了对这 门技 术的研究工作 …。
之 间， 管与管之 间 ， 板和棒 之间 ， 棒 与棒之 间， 甚至是 丝与丝
之间都可 以进行焊接 操作。而基层与履 层材料则 可以依据 实 际工作的需要进行选择 。 除过材料 之外 ， 材料厚度也可 以进行 随意选择 ， 面积也可 以选择。经过爆炸焊接 后， 材料 表面 ， 基 体， 整体都有不同的程度的强化与硬化 ， 利于材料耐磨性能与 耐腐蚀性能提升 ， 也利于复合材料强度设计 ［ ３ 】 。复合材 料可以
ｏ ｂｔ ａ ｉ ｎ ａ ｃ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎ ｐｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｍｅ ｔ ａ ｌ ｅ ｘｐ ｌ ｏｓ ｉ ｖ ｅ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈｅ ｐｒ ｏｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎｇ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ． Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐａ ｐｅ ｒ ，ｔ ｈｅ ｈｅ ａ ｔ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎｔ ｏｆ ｍｅ ｔ ａ ｌ ｅ ｘ ｐｌ ｏ ｓ ｉ ｖｅ ｃ ｏ ｍ ｐｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｓ ｉ ｓ ｂ ｒ ｉ ｅ ｌｙ ｆ ｄｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂｅ ｄ．
不锈钢普碳钢爆炸焊接与轧制
! @ 7 "， 于是便有 # "（ + ) , + A ） " $ !@ ! ! 分别代入雷诺系数公式， 并整理得到再入射流从层过渡到紊流时流速分界点的表达式。
［ "］ 流体驻点压力模型计算 。等效正碰撞激波模型是从实现焊接所需的最小冲击压力出发， 计算最小飞
板速度， 即 ! #$ " " # %&’ $ ! () ! ) 对于不锈钢和普碳钢的复合， 可取 -. / 012。 !" #" !$ 最小能量模型 ! ! 实验表明， 随着飞板厚度的增加， 相应的装药比应有所减少， 反之薄板所要求的装药比有所增大。 但上述飞板最小速度计算模型没有涉及飞板厚度， 因此人们只好凭经验对装药比进行调整。而最小能
［ =］ 究的热点 。美国杜邦公司率先将爆炸焊接与轧制技术联合， 开发出铜镍合金、 银合金包覆材料， 并成 ［ "］ 功地用于造币材料 。
! ! 爆炸复合材料的轧制与单金属不同， 其特殊性在于两种金属原始力学性能不同， 变形抗力不同； 熔 点不同， 加热制度与热处理温度也不同； 导热系数与膨胀系数不同， 变形情况不同； 材料成分不同， 对酸 洗液的要求也不同等等。这一切差异便导致了爆炸复合材料轧制工艺的特殊性。 ! ! 本文中， 以不锈钢和普碳钢为研究对象， 经过对爆炸焊接参数的计算机优化设计， 选择了合适的爆 炸焊接窗口， 成功地进行了爆炸复合实验。在分别研究了不锈钢与普碳钢热轧、 冷轧性能的基础上， 进 行了综合考虑， 制定了不锈钢 C 普碳钢复合条坯的冷、 热轧工艺， 并在生产线上成功地进行了实验。实验 结果为不锈钢 C 普碳钢的爆炸复合 D 轧制技术的产业化提供了非常有用的理论依据和实验数据。
爆炸复合TA2_316L板的组织和性能研究
108
材
料
热
处
理
学
报 表 2 复合板和基板的。
表1 Table 1
Met e ria l TA2 316L C 0 10 0 021
实验材料的化学成分 ( wt%)
Table 2 Mechanical properties of the clad and base plate
[ 12]
做了钛
不锈钢爆炸复合后 的退火性能研 究。然而 , 还缺少 TA2 316L 爆炸复合结合区、 热影响区的具 体组织形 貌和 成 分分 析。 因此 , 本文 检 验 了爆 炸 复 合 TA2 316L 双金属板焊接界面的冶金特性和力学性能。
韩丽青 ( 1978 ) , 女 , 北京科技大学材料学 院, 博士研究
Metal plate TA2 316L TA2 316L R p0 2/ MPa 337 382 460 R m/ MPa 402 595 565 (%) 43 57 33 3
b/
Chemical composition of the tested material ( wt%)
N H O P S Si Mn Mo Ni Cr Fe 03 0 03 0 02 0 69 1 05 2 29 12 45 17 61 Bal. Ti Bal .
[ 13]
图 1 拉伸后断口分离形貌 Fig 1 Morphology of tensile fracture surface
别对复合材料熔合层和基体等不同位置做了 XRD 物 相分析。图 3 为各区域衍射图 谱, A 、 B 分别是 316L 基体和熔合层的 XRD 图谱, C、 D 分别是 TA2 侧基体 和熔合层 的 XRD 图谱。由 于两基 材和其熔 合层的 XRD 图谱有很大差异, 说明在焊接过程中界面附近 的熔合层有新相产生。对比图 3 中的 A 和 B 曲线可
金属材料与热处理 ppt课件
三、金属结构材料的应用情况(1)
1.从总产量来看，钢铁材料的产量占绝对优势， 占世界金属总产量的95％，而且有许多良好的 性能，能满足大多数条件下的应用，价格低廉。
2.在世界金属矿储量中，铁矿资源虽然比较丰富 和集中，但就世界地壳中金属矿产储量来讲， 则非铁金属矿储量大于铁矿储量，如铁只占 5.1％，而非铁金属中铝为8.8％．镁为2.1％， 钛为0.6％。
四、金属材料发展的历史(3)
5.在非铁金属冶金方面，19世纪80年代发电 机的发明，使电解法提纯铜的工业方法得 以实现，开创了电冶金新领域；同时，用 熔盐电解法将氧化铝加入熔融冰晶石，电 解得到廉价的铝，使铝成为仅次于铁的第 二大金属；20世纪40年代，用镁作还原剂 从四氯化钛制得纯钛，并使真空熔炼加工 等技术逐步成熟后，钛及钛合金的广泛应 用得以实现。同时，其他非铁金属也陆续 实现工业化生产。
用锻压成形方法获得优良锻件的 难易程度称为锻造性能。 铸铁不能锻压 。
焊接性能：
大量接性能是指金属材料对焊接加 工的适应性。 切削加性能：切削加工（性能） 金属材料的难易程度称为切削加工 性能。
第三单元
金属的晶体结构与结晶
一、金属材料的晶体结构
晶体与非晶体 非晶体：在物质内部，凡原子呈无序堆积状 况的，称为非晶体。如：普通玻璃、松香、 树脂等。 晶体：凡原子呈有序、有规则排列的物质， 金属的固态、金刚石、明矾晶体等。 性能：晶体有固定的熔、沸点，呈各向异性， 非晶体没有固定熔点，而且表现为各向同性。
•强度的指标
强度指材料抵抗塑性变形和断裂的能力 。 1、屈服点
Re= Fs/S0
符号： Re 材料产生屈服现象时的最小应力
Fs：试样屈服时所承受的拉伸力（N） S0 ：试样原始横截面积（mm）
韩国浦项钢铁(POSCO)公司进军钛行业
对于相图上有金属间化合物的金属组合，在高温 处理后，从相图可知，在它们的结合区有大量的金属 间化合物生成和长大，而且呈中间层形式的分布。温 度越高，时间越长，这种中间层越厚，如此厚实的中间 层的存在将严重降低双金属的结合强度。所以，对于 这种金属就应避免退火温度过高、时间过长。
援”。
宋鸿玉 译自《中央日报》日语版
（ 3） 合金相图在相应的爆炸复合材料热处理的 实践和 理 论 中，将 成 为 重 要 的 物 理、力 学 分 析 的 工具。
参考资料
［1］ 郑远谋． 爆炸焊接和金属复合材料及工程应用［M］． 长沙： 中南大学出版社，2002．
［2］ 范述宁等． 钛钢复合板的热处理及复合界面研究． 中国 爆破新技术Ⅱ． 北京． 冶金工业出版社．
2016 年第三期
中国钛业
29
5 合金相图在爆炸复合材料热处理中 的作用
在爆炸焊接的情况下，在复层金属和基层金属 的结合面上会发生一定的熔化。这种熔化一般来说 是不可避免的，由于内外因素的影响，这些熔体金属 呈两种基本 形 式 分 布 在 界 面 上、波 形 结 合 区 的 漩 涡 区内和波脊上、连续熔化型结合区的熔 化 层 内［1］。 但它们的化 学 和 物 理 组 成 却 是 相 同 的，并 且 由 于 与 基体金属中的主要组元相对应的普通相图中的化学 和物理组成相似。可以依靠相图中各区间在不同条 件下生产 具 有 不 同 特 性 的 材 料 并 控 制 其 热 处 理 参 数。Ti-Fe 二元相图见图 4。
因此，一般的合金相图是爆炸焊接及爆炸复合 材料热处理 后 确 定 其 化 学 和 物 理 组 成、微 观 组 织 和 宏观力学性能的重要工具。
6 结论
（ 1） 退火温度在 500 ～ 600 ℃ 之间比较理想，可 以获得较好的力学性能，不宜太高。
加钒Cr-Mo临氢钢复合板的爆炸焊接实验研究
加钒Cr-Mo临氢钢复合板的爆炸焊接实验研究冯 健1，刘富国2，侯国亭11.舞钢神州重工金属复合材料有限公司，河南 平顶山 4625002.洛阳双瑞金属复合材料有限公司，河南 洛阳 471800摘 要：为了使重质油裂化和媒化工设备所用的加钒Cr-Mo临氢钢复合板具有更优的抗氢脆性能、抗回火脆化性能以及抗氢致剥离裂纹性能，我国技术人员加大了对加钒Cr-Mo临氢钢复合板材料的研发力度。
文章利用高效、快捷的爆炸焊接技术，通过实验论证爆炸焊接加钒Cr-Mo临氢钢复合板的可行性，有利于进一步研发爆炸焊接加钒Cr-Mo临氢钢复合板，促进了我国加钒Cr-Mo临氢钢复合板的国产化和发展。
关键词：爆炸焊接；加钒Cr-Mo临氢钢；金属复合板；热处理中图分类号：TG456.6 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2021）02-0132-03近年来，重质油裂化和媒化工等新工艺不断涌现，要求加氢设备材料能够耐受高温高压等苛刻条件下的临氢环境。
因此，国外技术人员早在20世纪80年代就研发了具有更高强度，且满足高温、高压等苛刻条件下的临氢环境中使用的新材料，如加钒Cr-Mo临氢钢2.25Cr-1Mo-0.25V[1]。
我国技术人员在研发加钒Cr-Mo临氢钢的过程中也取得了一定的成果，梅丽华等[2]取得了2.25Cr-1Mo-0.25V钢加氢反应器的研制成果，宋昆晟等[3]总结了2.25Cr-1Mo-0.25V钢产生焊缝回火脆化的原因和预防措施；马喜龙等[4-5]分别探讨了热处理工艺对2.25Cr-1Mo-0.25V加钒Cr-Mo临氢钢低温韧性和相变温度的影响，取得了积极的成果，并成功运用到生产实践中。
但是，到目前为止，我国对加钒Cr-Mo临氢钢复合板的研发还处于空白阶段,尚未发现任何关于钒Cr-Mo临氢钢复合板的研究成果或文献。
我国大型加氢设备所使用的加钒Cr-Mo临氢钢复合板主要依赖进口或使用堆焊工艺生产，极大增加了设备制造成本和制造工期。
爆炸焊接金相技术和金相图谱
爆炸焊接金相技术和金相图谱摘要:在实践的基础上对爆炸焊接金相技术进行了总结,建立了一整套爆炸焊接的金相图谱。
为爆炸焊接技术和爆炸复合材料的推广应用及发展创造了条件。
关键词: 爆炸焊接; 金相技术; 金相图谱1 引言爆炸焊接金相技术是将一般的金相技术应用于爆炸复合材料的研究之中,是揭示其宏观和微观组织的一种研究方法和手段,并为制订和完善爆炸焊接工艺、检验和提高产品质量提供科学依据。
自爆炸焊接工艺问世后,通过光学显微镜首次观察到结合界面上的波形这一奇特现象,受到了焊接工艺人员和金相检验工作者的普遍关注。
随后各种金相研究方法和手段迅速地被应用到该领域的深入研究之中。
几十年来,为金属爆炸焊接理论的研究、建立,为爆炸复合材料的工程应用作出了很大贡献。
特别是在爆炸焊接的双金属和多金属材料的金相研究中,建立了许多新的方法,在实践中解决了许多新的课题,已形成一门特殊的爆炸焊接金相技术。
随着爆炸焊接技术的进一步发展,将会同时促进焊接金相技术的发展。
2 爆炸焊接金相技术的特点爆炸焊接金相技术是运用各种金相分析手段研究金属爆炸复合材料的工艺、组织和性能之间关系的一种技术。
在研究对象、内容和方法上不完全相同于一般常规的金相分析技术,它具有如下特点:(1) 爆炸焊接金相技术主要研究应用爆炸焊接工艺生产的双金属和多金属复合材料。
(2) 主要研究爆炸焊接复合材料基材之间结合界面的组织(形态) 、性能与工艺参数三者之间的关系。
(3) 由于研究对象是两种或两种以上的相同或不同材料的爆炸焊接件,因此往往会存在一个或多个结合面,组织情况和内部的应力情况都不尽相同,十分复杂,具有极大的分析难度。
(4) 由于组织情况复杂和分析难度大,爆炸焊接金相技术几乎涉及所有的常规金相研究的仪器和设备,或需要几种设备配合使用。
除常用的普通光学显微镜外,其它如高温金相显微镜、定量金相显微镜、显微硬度计、电子探针和电子显微镜等。
3 爆炸焊接金相样品的制备与常规金相检验一样,爆炸焊接金相样品的制备同样是分析研究工作的基础。
爆炸焊接和爆炸复合材料
爆炸焊接和爆炸复合材料金属爆炸焊接是介于金属物理学、爆炸物理学和焊接工艺学之间的一门边缘学科，爆炸焊接又是用炸药作能源进行金属间焊接和生产金属复合材料的一种很有实用价值的高新技术。
它的最大特点是在一瞬间能将相同的、特别是不同的和任意的金属组合，简单、迅速和强固地焊接在一起。
它的最大用途是制造大面积的各种组合、各种形状、各种尺寸和各种用途的双金属及多金属复合材料。
1 爆炸焊接的过程将炸药、雷管、覆板和基板在基础（地面）上安装起来。
当置于覆板之上的炸药被雷管引爆后，炸药的爆炸化学反应经过一段时间的加速便以爆轰速度在覆板上传播。
随着爆轰波的高速推进和爆炸产物的急骤膨胀，炸药化学能的大部分便转换成高速运动的爆轰波和爆炸产物的动能。
随后该动能的一部分传递给覆板，从而推动覆板向基板高速运动。
在两板之间的空气迅速和全部排出的同时，覆板和基板随即在接触点上依次发生撞击。
在这个过程中，在两板间的接触面上，借助波的形成，一薄层金属由于倾斜撞击和切向应力的作用而发生强烈的塑性变形。
在此过程中又借助于金属塑性变形的热效应将覆板高速运动的动能的90％～95％转换成热能。
如此大量的热能在近似绝热的情况下促使塑性变形后的金属的温度升高。
当此温度达到其熔点以后，就会使紧靠界面的一薄层塑性变形的金属发生熔化。
剩余的热能还会使部分塑性变形的金属发生回复和再结晶，并使双金属整体的温度升高。
由金属物理学的原理可知，在爆炸焊接过程中，由于不同金属间的高的浓度梯度，界面上的高压、高温和高温下金属的塑性变形及熔化等条件的存在及其综合作用，必然导致基体金属原子间的相互扩散。
这样，当界面上那一薄层塑性变形的和熔化了的金属迅速冷凝后，便在界面上形成了包括金属塑性变形特征、熔化特征和原子间相互扩散特征的结合区。
此结合区就是2种金属之间的焊接过渡区，亦称焊接接头。
众所周知，爆炸焊接双金属的结合区在一般和正常的情况下还具有波形特征（图2）。
此波形的形成与爆炸载荷在金属中和界面上的波动传播有关，并且不同强度和特性的金属材料，在不同强度和特性的爆炸载荷作用下，发生不同强度和特性的相互作用──冲击碰撞，便在结合界面上形成不同形状和参数（波长、波辐和频率）的波形。
2爆炸合成新材料中的几个关键问题
爆炸合成新材料中的几个关键问题李晓杰1、2汪旭光1、3张勇1、4王耀华1、5邓家艾1、61 中国工程爆破学(协)会；2 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室3 北京矿冶研究总院；4 大连船舶重工集团爆炸加工研究所有限公司5 中国人民解放军理工大学；6 南京三邦金属复合材料有限公司一、引言随着现代实验技术、计算技术的发展，人们对爆炸这样高速猛烈现象的认识正在逐步深入，炸药爆炸的应用不再仅限于战争、采矿、拆除建(构)筑物这些破坏效应；人们还开发了利用爆炸的高速度、高压力、高温环境，以及物理、化学效应的众多工业应用。
爆炸加工就是其中的一朵奇葩，如：用薄片炸药去爆炸冲击奥氏体钢材，可以使材料表面硬化，由此衍生的爆炸硬化技术[1](Explosive Hardening)已经在工厂室内进行大量的铁道辙叉预硬化加工（如乌克兰和我国秦皇岛等地）；用小量的爆炸处理大型容器的焊缝的爆炸消除焊接残余应力技术[2、3]，可以消除焊缝应力、改善应力腐蚀，已经用于大型化工储罐和三峡等水利工程引水压力管线，实现了焊接应力现场消除；利用水中爆炸实现了金属板料的无模成型和连铸结晶器等精密部件成型[4、5]；在数千米的油井下也正在进行射孔、整形、补贴和压裂增采等爆炸作业[6]。
人们甚至将爆炸冲击效应用于食品、生物材料的处理，如：对于肉类进行的冲击爆炸嫩化[7]、对木纤维进行爆炸膨化等等[8]。
其中用于新材料合成的爆炸加工技术包括有：用于制造金属包覆材料的爆炸复合(焊接)技术，用于金属与陶瓷粉末冶金的爆炸粉末烧结技术，用于陶瓷粉末和金刚石等超硬材料粉末制造的冲击波合成方法，以及制备纳米粉末的气相爆轰合成方法等。
二、爆炸复合爆炸复合(Explosive Cladding)是一种制造金属包覆材料的技术，也是焊接异种金属的特种焊接技术，是力学与金属材料学相结合的产物。
爆炸复合的基本原理是利用炸药爆炸驱动复板与基板产生高速斜碰撞，碰撞在材料接触面上剥离并喷出微量的金属射流，产生“自清理”作用使焊合面露出无污染的洁净金属本体；同时射流后部的金属本体接触面在碰撞高压、大变形，以及高速近乎绝热变形和高压压缩所产生高温的联合作用下，产生固相扩散和熔化焊合；焊合后界面的高温又会迅速向小变形的低温基体内散热，使高压界面结合态被快速淬火固定下来，阻止金属过度扩散反应和大量脆性相的生成。
爆炸复合板
爆炸复合板一、什么是爆炸复合板爆炸复合板即采用爆炸复合法（爆炸焊接法）生产的金属复合板，爆炸复合板一般指爆炸金属复合板。
二、爆炸复合板生产方法将制备好的复板放置在基板之上，然后在复板上铺设一层炸药，利用炸药爆炸时产生的瞬时超高压和超高速冲击能实现金属层间的固态冶金结合。
爆炸复合板生产工艺虽然简单，生产灵活，但是技术要求高，难于精确控制，母材性能（韧性、冲击性能等）、炸药性能（爆速稳定、安全等）、初始参数（单位面积炸药量、基复板间距等）和动态参数（碰撞角、复板碰撞速度等）的选择与系统配合对复合板的成品率及质量有着直接的影响。
复合界面由直接结合区、熔化层和漩涡组成。
结合界面存在原子扩散，结合区发生了严重的塑性变形并伴有加工硬化。
结合面为波状结构，对结合强度和抗拉强度的提高有益。
三、爆炸复合板性能爆炸焊接爆炸复合板不会改变原有材料的化学成分和物理状态，可以根据实际需要，将待复合材料单独处理成所需的最佳状态。
爆炸复合板的应用性能十分优良，可以经受冷、热加工而不改变组合材料的厚度比复合材料的结合强度很高，通常高于组合材料较低的一方，这是其它技术无法达到的。
复合材料在后续的热处理、校平、切割、卷筒、旋压等生产中，不会产生分层或开裂。
对常温和550℃热处理的碳钢表层（近界面层）有严重变形引起的纤维状组织和许多细小颗粒，心部组织为铁素体加珠光体；不锈钢界面为第二相点状组织，心部为针状组织。
但经650℃处理的碳钢样品近界面区小颗粒组织消失（表示可能发生脱碳），晶粒变得粗大，心部组织仍为铁素体加珠光体，但已看不到组织变形所产生的滑移线；而在不锈钢界面则有大量的黑色小颗粒，钛钢复合板可能是脱碳后形成的碳化铬颗粒料的优点于一体，充分发挥了不同金属材料的使用性能，大大节约了稀有金属材料，从而降低设备的生产成本。
铝/钢、铅/钢、钛/钢、银/铜等。
四、爆炸复合板的应用爆炸复合法生产的复合材料已经广泛应用于石油、化工、造船、电子、电力、冶金、机械、航空航天、原子能等工业领域。
机械制造基础 《机械制造基础》试题库2(大于200题)
金属材料及热处理部分(一)1．工业用的金属材料可分为两大类。
A．铁和铁合金B．钢和铸铁C．钢铁材料和非铁金属D．铁和钢2．铜、铝、镁以及它们的合金等，称为。
A．铁碳合金B．钢铁材料C．非铁金属D．复合材料3．在热加工中常常利用金属的不同来去除液态金属中的杂质。
A．热膨胀性B．熔点C．导热性D．密度4．一般情况下常用的金属，制造散热器、热交换器等零件。
A．导电性好B．导电性差C．导热性好D．导热性差5．的金属称难熔金属（如钨、钼、钒等），常用于制造耐高温零件，例如选用钨做灯丝。
A．熔点高B．熔点低C．密度大D．导热性差6．工业上常用的金属做高电阻材料，如电热元件或电热零件。
A．导电性好B．导电性差C．密度小D．导热性好7．合金钢的导热性都比碳素钢。
A．好B．差C．差不多D．好一些8．金属材料在常温下对大气、水蒸气、酸及碱等介质腐蚀的抵抗能力称为。
A．耐腐蚀性B．抗氧化性C．化学性能D．物理性能9．对于长期在高温下工作的机器零件，应采用高的材料来制造。
A．疲劳强度B．硬度C．耐腐蚀性D．抗氧化性10．拉伸试验时，试样在拉断前所能承受的最大应力称为材料的。
A．弹性极限B．抗拉强度C．屈服点D．抗弯强度11．大小不变或变化过程缓慢的载荷称为。
A．静载荷B．冲击载荷C．交变载荷D．循环载荷12．一般情况下多以作为判断金属材料强度高低的判据。
A．疲劳强度B．抗弯强度C．抗拉强度D．屈服强度13．材料的表示材料所能允许的最大工作应力，是机械设计的主要依据，也是评定材料优劣的重要指标。
A．弹性极限B．屈服点C．抗拉强度D．疲劳强度14．金属材料在做疲劳试验时，试样所承受的载荷为。
A．静载荷B．冲击载荷C．交变载荷D．无规律载荷15．金属材料在外力作用下，对变形和破裂的抵抗能力称为。
A．强度B．塑性C．韧性D．硬度16．金属材料在外力作用下产生塑性变形而不破裂的能力称为。
A．弹性B．强度C．韧性D．塑性17．金属材料的伸长率（δ）和断面收缩率（ψ）的数值越大，则表示该材料的越好。
热处理制度对S11306-Q345R复合钢板组织和性能的影响
热处理制度对S11306-Q345R复合钢板组织和性能的影响王小华【摘要】Effect of heat processing on metallurgical structure and mechanical behavior of SI 1306 -Q345R clad plate is researched. The test results indicate that there is mass carbide precipitating on the grain boundary of clad layer SI 1306 after heat processing at 910 ℃, and the metal plasticity reduces obviously. Heat processing at temperature from 620 to 690 ℃ for SI 1306 - Q345R clad metal plate obtains excellence in general performance.%研究了热处理制度对S11306-Q345R复合钢板组织和性能的影响.试验结果表明:S11306-Q345R复合钢板在910℃热处理后覆层S11306晶界有大量碳化物析出,塑性降低;在620～690℃范围内进行热处理时,S11306-Q345R不锈钢复合钢板可得到较好的综合性能.【期刊名称】《压力容器》【年(卷),期】2011(028)005【总页数】7页(P1-6,27)【关键词】S11306-Q345R复合钢板;热处理;组织;性能【作者】王小华【作者单位】洛阳船舶材料研究所,河南洛阳,471039【正文语种】中文【中图分类】TG156;TG142.330 引言S11306不锈钢是一种铁素体不锈钢，占基体主要部分的是铁素体，虽然脆性大、焊接性差、缺口敏感性高，但比奥氏体不锈钢便宜、抗高含硫低酸值原油、耐腐蚀性能较好。
压力容器用钛钢复合板缺陷的爆炸堆焊修复技术
0. 11
20g
—
99
0. 02
0. 015
0. 001
0. 014
< 0. 40
525
0. 24
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—
—
—
400
440
35
> 235
25
2. 2 爆炸焊接缺陷区域 由于此复合板采用中心起爆 ,其管板中心不可
避免会产生一定缺陷区域 ,即不结合区域 。经超声 波探伤测定管板中心 152 mm 区域出现未结合区 , 需进行修复 。 2. 3 修复工艺
(M Pa) (M Pa) ( % )
τ b
TA2 (8 + 45) 310 436 31 好 好 272
5 结论
(1)采用爆炸 +堆焊复合修复技术 ,可实现钛 - 钢复合板缺陷及不结合区的修复 ,修复后的钛 钢复合板其各项性能指标均符合压力容器和 GB 8547—87的要求 。
(2)爆炸复合用钛薄层衬板厚度应选用 δ= 1～ 3 mm ,优先选用 1. 5～2 mm。炸药爆速选用 2300～ 2800 m / s,优先选用 2500 m / s。
4 修复前后性能对比
通过缺陷修复区域和合格钛类复合材料的对比
可以发现 ,其修复后的各种技术指标均已达到或超
过 GB 8547—87。合格钛复合材料和缺陷修复区域
技术指标对比如表 3～6所示 。
表 3 (8 + 45)合格钛 —20g钢复合材料结合区
不同位置的化学成分
(%)
元素
界面
钛侧
钢侧
漩涡区
(3)堆焊厚度 3～12 mm ,堆焊焊丝选用 2. 0～ 4. 0 mm ,优先选用 3. 2 mm ,每次堆焊厚度 0. 5 ～1 mm ,优先选用 0. 8 mm。
热处理中的复合材料热处理技术
热处理中的复合材料热处理技术热处理是一种常见的材料改性技术，可以有效地提高材料的性能。
而在热处理领域中，复合材料的热处理技术一直是研究的热点之一。
本文就从复合材料的定义、种类及其应用领域入手，对复合材料的热处理技术进行了阐述，同时对当前热处理领域的技术进展进行了展望。
一、复合材料的定义复合材料是指由两种或两种以上的不同材料组成的材料。
它们的组成方式可以是物理混合或化学反应。
复合材料的性能通常比单一材料更优越，具有很高的强度、刚度和韧度等性质，同时还能够满足不同应用的需求。
二、复合材料的分类根据不同材料的组合方式，复合材料可以分为三类：1. 均质复合材料均质复合材料是由两种或以上的材料在分子或原子水平上相结合而成的材料。
这类材料通常具有很高的机械性能和化学稳定性，其应用范围非常广泛。
2. 非均质复合材料非均质复合材料是由两个或以上的材料以物理或化学方法结合而成的材料。
这种材料具有较高的韧性、塑性和耐冲击性，适用于需要曲率、弯曲和旋转等的各种应用领域。
3. 层状复合材料层状复合材料是由两个或多个材料层堆积而成的材料。
这种材料具有很强的刚性和强度，可应用于飞机、汽车、建筑和航天等领域。
三、复合材料的热处理技术复合材料的热处理技术通常分为两种：热固化处理和热稳定化处理。
1. 热固化处理热固化处理是指将复合材料在高温下固化的过程。
一般来说，这个工艺是在室温或低温条件下将树脂涂到材料上，并在高温条件下进行加热和固化，从而获得所需的力学性能。
在这个过程中，除了温度和时间，还需要控制压力和湿度等因素，以确保材料具有所需的性能。
热固化处理应用很广泛，尤其是在航空、航天、汽车和电子设备等领域。
在某些情况下，这种工艺可以大大提高复合材料的高温性能、强度和刚度。
2. 热稳定化处理热稳定化处理是指将含有热敏性物质的复合材料在低温下暴露一段时间，使其含有的杂质和其他不稳定因素得到去除的过程。
这个过程主要是通过控制温度和时间来实现的。
《热轧制备Ti-Al-Mg复合板与组织性能研究》范文
《热轧制备Ti-Al-Mg复合板与组织性能研究》篇一热轧制备Ti-Al-Mg复合板与组织性能研究一、引言随着现代工业技术的快速发展，复合材料在航空、航天、汽车等领域的应用日益广泛。
Ti/Al/Mg复合板作为一种重要的复合材料，因其优良的力学性能和物理性能，被广泛应用于这些领域。
热轧是制备这种复合板的重要工艺之一，其过程涉及到金属的塑性变形、组织结构和性能的优化。
本文将针对热轧制备Ti/Al/Mg 复合板的过程，以及其组织性能进行研究，以期为相关领域的科研工作者和生产技术人员提供参考。
二、材料与方法1. 材料选择本实验选用的Ti/Al/Mg复合板由纯钛、纯铝和纯镁通过轧制工艺制备而成。
各金属的厚度比例和化学成分根据实验需求进行设计。
2. 制备工艺（1）轧制前处理：对各金属板材进行表面处理，去除杂质和氧化物，保证轧制过程的顺利进行。
（2）轧制过程：采用热轧工艺，控制轧制温度、轧制速度和轧制力等参数，使各金属板材在高温下进行塑性变形，形成复合板。
（3）后处理：对轧制后的复合板进行退火处理，消除内应力，提高材料的力学性能。
3. 检测方法采用X射线衍射、金相显微镜、扫描电镜等手段对Ti/Al/Mg 复合板的组织结构进行观察和分析；采用拉伸试验、硬度测试等手段对其力学性能进行检测和评价。
三、结果与讨论1. 组织结构分析（1）X射线衍射结果表明，热轧制备的Ti/Al/Mg复合板中各金属相的晶格结构清晰可见，无明显相分离现象。
（2）金相显微镜和扫描电镜观察发现，热轧过程中各金属板材的塑性变形均匀，界面结合紧密，无明显孔洞和裂纹等缺陷。
2. 力学性能分析（1）拉伸试验结果表明，Ti/Al/Mg复合板具有较高的抗拉强度和延伸率，显示出良好的力学性能。
（2）硬度测试结果显示，复合板的硬度分布均匀，且高于单一金属的硬度。
这表明热轧过程中各金属的塑性变形和界面结合有利于提高材料的力学性能。
3. 影响因素分析（1）轧制温度对Ti/Al/Mg复合板的组织结构和性能具有重要影响。
威海化工机械有限公司——爆炸复合板及大型复合板设备的国产化
3.爆炸前基础的选择
爆炸焊接基础的作用除支撑和垫托钢板--炸药系统外， 主要作用在于吸收和消散金属爆炸焊接后剩余的爆炸能 量，尽可能地减小材料的变形。 基础对复合板的反作用力的大小取决于基础物质的强度、 刚度和整体性。强度和刚度较大的整体基础，其反作用 力大，整体性的比松散性的反作用力大。结合实际情况， 通常选择结构简单的、干燥的、厚度约1.5米沙垫作为基 础。爆炸过程中这种基础会吸收复合板冲击时产生的冲 击波和尽量避免反射膨胀波的发生，很好的保护基层材 料免受伤害。
整体热处理
总结
依靠先进技术，完善的装备，采取合理的工艺 和科学的组织安排。我公司在5个月内，保质 保量的完成6台胺液吸收塔的制造任务，该批 设备是我国迄今为止整体出口重量最大的天然 气处理核心装备。塔体采用厚壁复合板制造， 也是我国目前已建造的壳体最厚的天然气处理 装备。我公司为爆炸复合板制大型压力容器的 国产化贡献了力量，也为国家赢得了荣誉。
4.爆炸焊接过程的必要条件
4.1爆炸焊接对炸药的要求
爆炸焊接用炸药经过长时间的应用和总结，需要满足 以下要求： 爆速要低，一般以2000米/秒左右为宜。通常采用混合 炸药，如：铵盐炸药。 用智能5段爆速仪对 每批炸药测定爆速。
所用炸药应当具有稳定的物理、化学和爆炸 性能。在厚度和密度较大的变化范围内能够 用起爆器材引爆，并能迅速的达到稳定爆轰， 既不结合区尽可能小。 所用炸药不吸水和不潮解，在一定的温度下 和特定介质中具有稳定性。
自二十世纪六十年代初，国外已经开始采用爆炸法 生产锆钢复合板，目前国内压力容器所用的锆钢复 合板大多从国外进口，价格昂贵，交货周期长，不 利于锆钢复合板的推广应用，因此有必要对锆钢复 合板的爆炸复合进行工艺性研究，及早生产出符合 标准的锆钢复合板，对于节省设备成本和缩短设备 制造工期有显著意义。
爆炸焊接与爆炸复合材料
爆炸焊接和爆炸复合材料金属爆炸焊接是介于金属物理学、爆炸物理学和焊接工艺学之间的一门边缘学科，爆炸焊接又是用炸药作能源进行金属间焊接和生产金属复合材料的一种很有实用价值的高新技术。
它的最大特点是在一瞬间能将相同的、特别是不同的和任意的金属组合，简单、迅速和强固地焊接在一起。
它的最大用途是制造大面积的各种组合、各种形状、各种尺寸和各种用途的双金属及多金属复合材料。
1 爆炸焊接的过程将炸药、雷管、覆板和基板在基础（地面）上安装起来。
当置于覆板之上的炸药被雷管引爆后，炸药的爆炸化学反应经过一段时间的加速便以爆轰速度在覆板上传播。
随着爆轰波的高速推进和爆炸产物的急骤膨胀，炸药化学能的大部分便转换成高速运动的爆轰波和爆炸产物的动能。
随后该动能的一部分传递给覆板，从而推动覆板向基板高速运动。
在两板之间的空气迅速和全部排出的同时，覆板和基板随即在接触点上依次发生撞击。
在这个过程中，在两板间的接触面上，借助波的形成，一薄层金属由于倾斜撞击和切向应力的作用而发生强烈的塑性变形。
在此过程中又借助于金属塑性变形的热效应将覆板高速运动的动能的90％～95％转换成热能。
如此大量的热能在近似绝热的情况下促使塑性变形后的金属的温度升高。
当此温度达到其熔点以后，就会使紧靠界面的一薄层塑性变形的金属发生熔化。
剩余的热能还会使部分塑性变形的金属发生回复和再结晶，并使双金属整体的温度升高。
由金属物理学的原理可知，在爆炸焊接过程中，由于不同金属间的高的浓度梯度，界面上的高压、高温和高温下金属的塑性变形及熔化等条件的存在及其综合作用，必然导致基体金属原子间的相互扩散。
这样，当界面上那一薄层塑性变形的和熔化了的金属迅速冷凝后，便在界面上形成了包括金属塑性变形特征、熔化特征和原子间相互扩散特征的结合区。
此结合区就是2种金属之间的焊接过渡区，亦称焊接接头。
众所周知，爆炸焊接双金属的结合区在一般和正常的情况下还具有波形特征（图2）。
此波形的形成与爆炸载荷在金属中和界面上的波动传播有关，并且不同强度和特性的金属材料，在不同强度和特性的爆炸载荷作用下，发生不同强度和特性的相互作用──冲击碰撞，便在结合界面上形成不同形状和参数（波长、波辐和频率）的波形。
超级双相钢SAF2507+16MnR复合钢板爆炸复合工艺研究
板 大批 量 生 产 及 大 量 投 入 工 业 工 程 应 用 提 供 了科 学 依据 。
关键 词 ：Ｓ ２ ０ ＋１Ｍｎ ＡＦ ５ ７ ６ Ｒ复合钢板 ；爆炸焊接 ；热处理工艺
中 图 分 类 号 ： Ｇ ５． Ｔ ４ ８６
文 献 标 识 码 ：Ａ
ＲＥＳ ＥＡＲＣＨ ＯＮ ＥＸＰＬＯＳＩ ＶＥ ＣＬＡＤＤＩ ＮＧ ＵＰＥＲ ＯＦ Ｓ
超 级 双 相 钢 Ｓ ２ ＋ １ Ｒ ＡＦ ５７ ６ ０ Ｍｎ 复 合 钢 板 爆 炸 复合 工 艺 研 究
周景 蓉 ， 邹 华 ， 陈寿 军
（ 南京 三 邦金属 复合材 料 有 限公 司 ，南 京 ２ １ ５ ） １ １ ５
摘 要 ：本文说明 了用进 口超级双相钢 Ｓ ２ ０ ＡＦ ５ ７和 国产 １ Ｍｎ ６ Ｒ钢板 ， 运用爆炸焊接方法生产 的复合
第１ ４卷 第 ４期 ２００８年 １２月
工 程爆 破
ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＢＬＡＳ ＮＧ ＴＩ
Ｖ０ ．１ ．Ｎｏ ４ １ ４ ． Ｄｅ ｅ ｅ ｍｂｅ ２ ０ ｒ ０８
文 章 编 号 ： ０ ６ ７ ５ （ ０ ８ Ｏ —０ ６ —０ １ ０ — ０ １ ２ ０ ）４ ０ ７ ３
ＡＢ ＴＲＡＣ Ｓ Ｔ：Ｔｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｎ ｄ ｖ ｒｏ ｓ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ｔ ｎ ａ ｄ ｆｃ ｍ ｐ ｕ ｄ ｓ ｅ ｌｐ ａ ｅ ａ ｅ ｆ ｏ ｉ ｉ ａ ｅ ｘ ｌ ｉ ｅ ａ ｉ ｕ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｓ ａ ｄ ｒ ｓ ｏ ｏ ｏ ｎ ｔ ｅ ｌ ｔ ｓ ｍ ｄ ｒ ｍ ｍ— ｐ ｒｅ ｕ ｅ ｉ ｈ ｓ ｔ ｅ ＡＦ２ ０ ｎ ｏ ｅ ｔｃ １ ｎ ｓ ｅ ｌｐ ａ ｅ ｆ ｒ ｐ ｏ ｕ ｔｏ ｆ ｃ ｍｐ ｕ ｄ ｐ ａ ｅ ｂ ｏ ｔｄ ｓ ｐ ｒｄｐ ａ ｅｓｅ ｌ Ｓ ５ ７ ａ ｄ ｄ ｍ ｓ ｉ ６ Ｍ Ｒ ｔ ｅ ｌ ｔ ｏ ｒ ｄ ｃ ｉ ｎ ｏ ｏ ｏ ｎ ｌ ｔ ｙ ｕ ｉ ｇ ｅ ｐ ｏ ｉ ｅ ｗｅ ｄ ｎ ｔ ｏ ，ｗｉｈ ｔ ｅ ｓ ｒ ｓ ｅ ｎ ｔ ｅ ｅ ｔ ｂ ｉｈ ｅ ｔｏ ｈ ａ ｕ ｅ ｆ ｔ ｅ ｅ ｐ ｏ ｉ ｅ ｓｎ ｘ ｌ ｓｖ ｌ ｉ ｇ ｍｅ ｈ ｄ ｔ ｈ ｔ ｅ ｓ ｓ ｏ ｈ ｓ ａ ｌ ｍ ｎ ｆｔ ｅ ｍｅ ｓ ｒ ｓ ｏ ｈ ｘ ｌ ｓ ｖ ｓ
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量金属间化合物的中间层 。
而对于图 2f 所示的情况来说 (还有不锈钢2钢和镍2钢等双金
由于试样退火后是空冷 ,金属在高温下的组织形态基本 属) ,尽管退火温度很高 ,但它们的结合界面没有出现上述中
上都保留下来 。这种处理方法对研究类似的课题颇为有利 。 间层 。高温退火后 ,除了基体金属发生再结晶和晶粒长大之
的团状新相区 (图 1e、f) 。900 ℃时那种新相区已连接成带 (图 1g) 。此时 ,由于钢中的铁向钛侧扩散 ,使钛的α→β相变温度 升高 ,即 在 此 温 度 下 还 未 发 生 那 种 相 变 ( 该 相 变 温 度 为 882 ℃) 。当温度升到 1000 ℃后 ,钛侧便由α2Ti 转变成β2Ti 。并 且 ,由于铁 、碳和钛元素通过界面的彼此扩散 ,使得界面上及
退火后 ,结合区内的组织形态发生了许多变化 :500 ℃时钛 侧的飞线消失 ,钛开始再结晶 ,而钢侧的变形流线尚存 (图 1b) 。 600 ℃下退火钛的晶粒在长大 ;钢侧个别地方虽仍有变形流线 , 然而 绝 大 部 分 也 开 始 了 再 结 晶 ,珠 光 体 数 量 减 少 (图 1c) 。 700 ℃退火时 ,钢中的变形组织完全消失 ,珠光体也消失 ,晶粒 在长大 ;钛的晶粒则长得更大一些 (图 1d) 。800 和 850 ℃退火 后钛和钢的晶粒还在长大 ,此时在它们的界面上出现一种断续
郑远谋 :男 ,56 岁 ,高工 ,所长 ,自 1970 年起从事爆炸焊接新技术的研 究和金属复合材料的生产 ,已发表论文 70 余篇 。参加《焊接词典》和 《焊接手册》两书中有关爆炸焊接章节的编写 。曾获国家和有色金属 工业总公司颁发的科技进步奖 。联系电话 : 075028821088 。收稿日 期 :1998 年 6 月 26 日
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500 600 700 800 900 1000
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侧出现了两种不同形式的塑性变形组织 ,在钢侧 ,这种变形表 现为晶粒被拉长 ,就象常规轧制加工中的变形纤维一样 。并 且 ,在界面附近变形程度最严重 ,随着与界面距离的增加变形 程度减弱 。在波形以下的地方呈现出钢的原始组织 ,还可见到 一些双晶 。在高倍放大的情况下 ,在界面上可观察到亚晶粒和 类似再结晶的等轴晶粒 。在钛侧 ,金属的变形以从界面飞向钛 内的“飞线”形式出现 。这种飞线即绝热剪切线 ,实质上是一种 特殊形式的塑性变形线[1] 。钛内的双晶比钢内多 。波前有一 个漩涡区 ,这里汇聚了爆炸焊接过程中形成的大部分熔化金 属 ,其中少量分布在波脊上 ,其厚度以μm 计 。具有如此特征 的结合区即为爆炸焊接金属复合材料的焊接过渡区 。
区组织 、结合强度和各自基体组织及性能的影响等等 。
爆炸复合材料的热处理及其工艺参数的制订 ,要正确地 处理好上述众多矛盾 ,在千差万别的金属组合中做到工艺 、组 织和性能的统一 ,为爆炸复合材料的正常使用提供可靠的组 织和性能的保证 。
412 爆炸复合材料的退火
退火是爆炸复合材料后续加工中一个使用较多的重要工
图 2 显示了另一些爆炸复合板在高温热处理后的结合区 外 ,结合界面 (包括波形) 没有发生明显的变化 。
形貌 。其中图 2a～e 显示出与图 1h 相似的中间层 。这些中 312 复合板的力学性能
间层是基体金属的原子在高温下剧烈扩散和化合形成的 ,其 在不同工艺下退火以后 ,爆炸复合板的结合区发生了如
钛2钢 不锈钢2钢
镍2钛 镍2不锈钢
锆2钢 铜2铝 铜2L Y12 铜2L Y2M
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广东省鹤山市新技术研究所 (广东鹤山 529721) 郑远谋 黄荣光 广州市航务管理局番禺分局 (广东番禺 511400) 陈世红
【摘要】 本文以金属爆炸复合板的退火为例 ,总结了爆炸复合材料热处理的特点 ,讨论了其退火工艺的制订原则和不同工艺下 的退火对其结合区组织和性能的影响 ,介绍了其他类型的热处理工艺 ,指出了合金相图在此热处理的理论和实践中的意义 。 关键词 :爆炸焊接 金属复合材料 热处理 相图
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《金属热处理》1999 年第 1 期
爆炸复合材料的热处理也有它的特殊之处 ,那就是首先 必须考虑组成复合材料的两种和多种组元 ,各自的熔点和再 结晶温度 、强度和塑性 、耐蚀性和耐磨性 、比热和热胀系数等
物理及化学性能 ,特别是它们在高温下相互作用的特性 。从 而正确地设计热处理的工艺参数和预计热处理对它们的结合
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《金属热处理》1999 年第 1 期
图 1 不同工艺下的退火对钛2钢爆炸复合板结合区微观形貌的影响 ×50
(a) 爆炸态 (b) 500 ℃ (c) 600 ℃ (d) 700 ℃ (e) 800 ℃ (f) 850 ℃ (g) 900 ℃ (h) 1000 ℃(均为空冷)
其两侧出现若干有明显区别的组织形态区 (图 1h) ,即含有大 内含有它们在高温下所能形成的所有的金属间化合物[2 ,3 ] 。
(1) 将上述坯料的一部分用爆炸焊接的金相技术制成金 相样品 ,在金相显微镜下观察不同退火工艺下复合板结合区的 微观组织 ,并摄制相应的金相照片 。
(2) 用上述钛2钢 、不锈钢2钢 、镍2钛和镍2不锈钢复合板的 坯料制成剪切试样 ,在万能材料试验机上测试其剪切强度 ,并 绘制这些数据在不同退火工艺下的变化曲线 。
Chen Shihong ( Guangzhou Navigational Fairs Management Administration , Guangdong Panyu 511400) 【Abstract】 The paper described t he features of explosive composite materials ,based on t he annealing of explosive composite sheet1 The
图 3 和图 4 为 4 种爆炸复合板在剪切试验中剪切强度的 变化情况 。由图 3 、4 可见 ,不锈钢2钢和镍2不锈钢两种复合 板的剪切强度随退火温度的升高变化不很大 。而钛2钢和镍2 钛两种复合板在同样的试验中 ,剪切强度随退火温度的升高 而急剧地下降 。研究指出 ,这两种不同类型的复合板在试验 中力学性能如此不同的差异 ,与它们在上述的同样条件下结 合区的组织变化密切相关 :前者结合区内无金属间化合物的 中间层 ,而后者却有厚实的这种中间层 。性质硬脆的中间层 的存在必然严重地削弱基体金属之间的结合强度 。并且 ,退 火温度越高和保温时间越长 ,这种中间层越厚 ,它们对双金属 的结合强度的影响越大 。
Heat Treatment of Explosive Composite Material
Zheng Yuanmou , Huang Rongguang ( Guangdong Heshan New Technology Applying
Institute , Guangdong Heshan 529721)
图 4 镍2不锈钢 (1) 和镍2钛 (2) 爆炸复合板剪切 强度随退火温度的变化 (爆为爆炸态)
图 5 和图 6 为上述 4 种爆炸复合板在不同工艺下退火后 结合区的显微硬度分布曲线 。由图可见 ,爆炸态下的结合区内 的硬度均高于原始供货态复合板两种材料的硬度 ,并且界面位 置最高 。这是结合区内 ,特别是界面附近金属强烈的塑性变形 (爆炸加工硬化) 所致 。退火过程中 ,随着加热温度的升高 ,由 于应力消除和再结晶 ,结合区内的硬度逐渐下降 。加热温度越 高 ,这种下降越大 。但是 ,当温度为 1000 ℃时将出现两种情况 : 对于钛2钢和镍2钛等结合区内生成金属间化合物的金属组合 来说 ,此时界面上的硬度突然升高很多 ;对于不锈钢2钢和镍2 不锈钢等结合区内不生成金属间化合物的金属组合来说 ,一般 地此时的硬度最低 ,并处于原始供货态的硬度附近或以下 (普 通钢的供货态可能为正火态 ,其硬度高于退火态的) 。
《金属热处理》1999 年第 1 期
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图 3 不锈钢2钢 (1) 和钛2钢 (2) 爆炸复合板剪切 强度随退火温度的变化 (爆为爆炸态)
图 2 高温退火后几种复合板结合区的微观形貌 (均缩小 1 倍) (a) 铜2L Y2M 550 ℃退 火 ×100 ( b) 铜2L Y12 550 ℃退 火 ×100 (c) 镍2钛 1000 ℃退火 ×50 ( d) 锆2钢 1000 ℃退火 ×100 (e) 铜2铝 550 ℃退火 ×50 (f) 镍2不锈钢 1100 ℃退火 ×50 上所述的不同的组织变化 。这些变化必然地反映到它们的力 学性能上来 。试验结果如图 3～图 6 所示 。
复合材料
退火温度/ ℃
保温时 间/ h
等。本文以几种爆炸复合板的退火为例 ,讨论与此有关的问题。
1 试验用材
本试验使用了如下几种爆炸复合板 :钛2钢 、不锈钢2钢 、镍2 钛 、镍2不锈钢 、铜2铝 、铜2L Y12 、铜2L Y2M 和锆2钢等 。
2 试验方法
将上述爆炸复合板样品的坯料按表 1 所示的工艺进行退 火热处理 。然后开展如下工作 :
Key words :explosive welding ,metal composite material ,heat treatment ,p hase figure
热处理是单金属材料为获得一定组织和性能的重要加工工
表 1 几种爆炸复合板的退火工艺
序 ,也是金属爆炸复合材料为获得一定组织和性能的重要加工工 序 。这类材料的热处理类型亦有退火 、淬火 、回火 、正火和时效