異種金屬復(fù)合管因兼具基材和包覆管的性能、成本低廉、并可適應(yīng)復(fù)雜服役環(huán)境而在石化、海洋、電力及國防等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。旋壓技術(shù)以工具簡單、工藝靈活等優(yōu)點在異種復(fù)合管制造方面具有良好潛力，但界面結(jié)合質(zhì)量受材料和工藝參數(shù)影響較大。為此，本項目以Al/Al、Cu/Al、Steel/Al、Ti/Al和Mg/Al等復(fù)合管為對象，采用理論分析、有限元仿真和實驗研究相結(jié)合的方法，開展異種金屬復(fù)合旋壓成形機(jī)理和界面熱阻影響機(jī)制研究，主包括以下四個方面：1）復(fù)合旋壓的變形機(jī)理和界面協(xié)調(diào)變形條件；2）復(fù)合旋壓的界面結(jié)合機(jī)制及性能相關(guān)性；3）界面熱阻對復(fù)合旋壓變形的影響機(jī)制；4）異種金屬旋壓復(fù)合管的成形質(zhì)量控制及工藝優(yōu)化。 研究結(jié)果表明，異種金屬復(fù)合旋壓過程中由于內(nèi)外層存在旋輪局部加載引起的應(yīng)力梯度，導(dǎo)致外層管坯變形大于內(nèi)層變形。內(nèi)管強度低于外管強度容易產(chǎn)生界面變形協(xié)調(diào)，促使界面復(fù)合。在一定范圍內(nèi)升高旋壓溫度和增加減薄率有助于提高界面結(jié)合強度。旋壓復(fù)合過程中內(nèi)外層界面存在元素互擴(kuò)散，促使界面產(chǎn)生冶金結(jié)合。長時間旋后熱處理容易導(dǎo)致界面產(chǎn)生金屬間化合物，引起界面強度下降。界面熱阻使得異種金屬復(fù)合管間存在溫度梯度，通過控制復(fù)合管兩側(cè)的溫度梯度有利于改善界面兩側(cè)金屬的變形協(xié)調(diào)條件。內(nèi)外管的界面結(jié)合受材料強度和熱膨脹系數(shù)的影響明顯：內(nèi)管越軟，伸長越大，導(dǎo)致界面存在附加應(yīng)力，影響界面結(jié)合；內(nèi)外管熱膨脹系數(shù)相差較大，容易導(dǎo)致復(fù)合熱旋壓后內(nèi)外管坯冷卻過程中收縮量差異，致使界面開裂?；谏鲜鲅芯?，提出了異種金屬復(fù)合旋壓成形缺陷（隆起、裂紋、界面開裂等）和界面強化的控制方法，獲得制造異種金屬旋壓復(fù)合管的優(yōu)化工藝路線，制造出了高質(zhì)量的Al/Al、Cu/Al、Steel/Al、Ti/Al、Mg/Al等復(fù)合管構(gòu)件。該研究建立了異種金屬復(fù)合旋壓成形的理論方法，可為高質(zhì)量異種金屬復(fù)合管的制造提供科學(xué)指導(dǎo)，有助于促進(jìn)異種金屬管復(fù)合旋壓技術(shù)的應(yīng)用。 2100433B

異種金屬復(fù)合管以其低成本和適應(yīng)復(fù)雜服役環(huán)境能力而在石化、海洋、電力及國防等領(lǐng)域應(yīng)用日益增加。旋壓技術(shù)在異種復(fù)合管制造方面具有良好潛力，但界面結(jié)合強度較低使其應(yīng)用受限。為此，本項目將以Steel/Al、Ti/Al和Mg/Al等復(fù)合管為對象，開展異種金屬復(fù)合旋壓成形機(jī)理和界面熱阻影響機(jī)制研究，主要包括：1）復(fù)合旋壓的變形機(jī)理和界面協(xié)調(diào)變形條件；2）復(fù)合旋壓的界面結(jié)合機(jī)制及性能相關(guān)性；3）界面熱阻對復(fù)合旋壓變形的影響機(jī)制；4）異種金屬旋壓復(fù)合管的成形質(zhì)量控制及工藝優(yōu)化。該研究針對異種金屬復(fù)合旋壓的瓶頸問題，將系統(tǒng)揭示異種金屬復(fù)合旋壓的變形機(jī)理、界面結(jié)合機(jī)制及界面熱阻的影響，提出異種金屬復(fù)合旋壓成形缺陷和界面強化的控制方法，獲得制造異種金屬旋壓復(fù)合管的優(yōu)化工藝路線。該研究有助于建立異種金屬復(fù)合旋壓成形的理論方法，為高質(zhì)量異種金屬復(fù)合管的制造提供科學(xué)指導(dǎo)，促進(jìn)異種金屬復(fù)合管的應(yīng)用。

界面接觸熱阻（TCR）是電子器件冷卻、低溫超導(dǎo)薄膜等領(lǐng)域研究中的一個熱點。綜合評述了對接觸熱阻傳熱機(jī)理的研究方法、測量方法以及減小接觸熱阻的主要措施，介紹了近年來國內(nèi)外對接觸熱阻的最新研究成果和進(jìn)展，現(xiàn)有的研究表明：對于界面接觸熱阻這一特殊物理問題，其理論研究既要從宏觀上定量分析又要在微觀上綜合考慮聲子、電子的散射、輻射等機(jī)理；在實驗方面，目前的測量精度不夠高，實驗測量工作有待進(jìn)一步完善；在減小接觸熱阻方面，除了常用的方 法 外，可以通過在接觸表面生長新型的高性能導(dǎo)熱材料 （碳納米管等）來實現(xiàn)。對已報道的研究工作進(jìn)行了總結(jié)，指出了今后的研究方向 。

什么叫旋壓技術(shù)，也叫金屬旋壓成形技術(shù)，通過旋轉(zhuǎn)使之受力點由點到線由線到面，同時在某個方向給予一定的壓力使金屬材料沿著這一方向變形和流動而成型某一形狀的技術(shù)。這里，金屬材料必須具有塑性變形或流動性能，旋壓成形不等同塑性變形，它是集塑性變形和流動變形的復(fù)雜過程，特別需要指出的是，我們所說的旋壓成形技術(shù)不是單一的強力旋壓和普通旋壓，它是兩者的結(jié)合；強力旋壓用于各種筒、錐體異形體的旋壓成型殼體的加工技術(shù)，是一種比較老的成熟的方法和工藝，也叫滾壓法。

《異種難焊材料的焊接及應(yīng)用》從實用角度出發(fā)，對工程結(jié)構(gòu)中異種材料的焊接特點、焊接材料選用和焊接工藝要點等進(jìn)行分析，并具體介紹了工程中經(jīng)常遇到的異種鋼，鑄鐵異種材料，復(fù)合鋼，鋼與高溫合金、難熔金屬，鋼與有色金屬，異種有色金屬等異種材料的焊接的工藝參數(shù)、相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)及典型工程結(jié)構(gòu)的應(yīng)用實例，可用以指導(dǎo)焊接生產(chǎn)和新產(chǎn)品開發(fā)?！懂惙N難焊材料的焊接及應(yīng)用》內(nèi)容涉及生產(chǎn)一線焊接工作者經(jīng)常遇到的焊接難題和所選用的新工藝。為讀者掌握異種材料的焊接工藝和工程應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)和實踐中成功的經(jīng)驗，反映了當(dāng)前異種材料焊接技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀?！懂惙N難焊材料的焊接及應(yīng)用》可供從事與材料開發(fā)和焊接技術(shù)相關(guān)的工程技術(shù)人員、管理人員使用，也可供高等院校師生和企事業(yè)單位的科研人員參考