鋁的密度小、比強(qiáng)度高,塑性和韌性好,導(dǎo)熱和導(dǎo)電性好,耐蝕能力強(qiáng),被廣泛應(yīng)用于造船行業(yè)。鋼的強(qiáng)度高,延展性好,由他們組成的復(fù)合材料兼具兩者的物理和化學(xué)特性,具有良好的綜合性能,是一種具有廣泛用途的新型結(jié)構(gòu)材料。由于鋁及鋁合金與鋼的可焊性較差,采用熔焊法將不可避免的產(chǎn)生金屬間化合物,使界面性能降低。壓焊雖性能較好,但都需要專門的設(shè)備和嚴(yán)格的工藝。爆炸焊作為一種特殊的新型加工技術(shù),為實(shí)現(xiàn)鋁/鋼之間的焊接提供了可能。爆炸焊接是一種以炸藥為能源的金屬焊接技術(shù),其特點(diǎn)是充分發(fā)揮和利用組元材料的物理性能和力學(xué)性能,以及其他特殊用途方面來發(fā)揮優(yōu)勢,以滿足不同場合的需求。本文介紹了一種船用鋁/鈦/鋼復(fù)合板的爆炸焊接復(fù)合板,從超聲波檢驗(yàn)、力學(xué)性能檢驗(yàn)及金相檢驗(yàn)等方面進(jìn)行了研究,以滿足船用需求。
材料選取5083鋁合金板(8mm×1000mm×2000mm)、1060純鋁板(6mm×1000mm×2000mm)、TA1鈦板(2mm×1000mm×2000mm)以及CCS-B船用鋼板(22mm×960mm×1960mm)。爆炸焊接是以炸藥為能源的特殊焊接技術(shù),在工程應(yīng)用中常采用平行安裝法和角度安裝法進(jìn)行爆炸焊接。本文采用平行安裝法爆炸焊接而成。
采用船用鋁/鈦/鋼復(fù)合板的爆炸焊接加工法,將純鋁1060和鈦板TA1加入過渡層后,復(fù)合板的結(jié)合質(zhì)量良好,最終產(chǎn)品的結(jié)合率達(dá)到100%。鋁/鈦界面的剪切強(qiáng)度高于85MPa,超過了指標(biāo)要求,其他力學(xué)性能也完全達(dá)到指標(biāo)要求。鈦/鋼界面呈規(guī)則的正弦波形,產(chǎn)生了比較明顯的塑性變形,且漩渦處存在金屬間化合物;鋁/鈦界面比較平直,波長較大、波幅較小,塑性變形的程度較弱,未見明顯的金屬間化合物生成。









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