異步軋制對鋼、鋁復(fù)合板組織與性能

主要對制備1.5mm鈦/鋁復(fù)合薄板的爆炸軋制工藝進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。通過實(shí)驗(yàn),確定了ta1和2a12這兩種合金的爆炸焊接工藝參數(shù)。為了解決單張復(fù)合板在軋制過程中纏繞軋輥的問題,提出了兩張爆炸焊接鈦/鋁復(fù)合板的對稱軋制工藝,并且得到了成功的應(yīng)用。對于軋制過程中復(fù)合板鈦層表面出現(xiàn)的間歇性開裂現(xiàn)象,也進(jìn)行了詳細(xì)的分析。兩種基體金屬流動(dòng)變形的不同步性以及鋁對鈦產(chǎn)生的不均勻牽引變形力是導(dǎo)致復(fù)合板鈦層表面開裂的主要原因

采用彎曲實(shí)驗(yàn)、金相和掃描電子顯微鏡,研究軋制溫度、變形量對鋼/鋁復(fù)合板熱軋復(fù)合的結(jié)合強(qiáng)度、界面和厚比分配的影響。結(jié)果表明:在軋制溫度低于400℃時(shí),彎曲次數(shù)隨著預(yù)熱溫度的升高而增加,之后又逐漸減少;軋制溫度在400℃時(shí)鋼/鋁復(fù)合板結(jié)合界面的結(jié)合強(qiáng)度最大;隨著軋制溫度的升高,鋁層的壓下量增加,鋼層的壓下量減小,致使兩者壓下量的差值增加;總的壓下量越大,彎曲次數(shù)越多,結(jié)合界面和結(jié)合強(qiáng)度越好;當(dāng)總壓下量為20%~30%時(shí),彎曲次數(shù)隨壓下量的增加而緩慢增加;當(dāng)總壓下量>30%時(shí),彎曲次數(shù)隨壓下量的增加而快速增加;隨著總壓下量的增加,鋼和鋁的壓下量成正比關(guān)系增加,變化趨勢相同,組元壓下量的差值隨總壓下量的增加而減小,變形量趨于一致。

從軋制鈦-鋼復(fù)合板生產(chǎn)工藝的各工序入手,概述了鈦-鋼復(fù)合板生產(chǎn)的原料準(zhǔn)備,隔離材料的選擇及應(yīng)用方法,組料前待貼合面的處理,主要的組料方式,加工溫度的確定,壓下制度的確定,軋后冷卻制度的確定,熱處理溫度的選擇,以及矯平處理等在近幾十年的發(fā)展,歸納了軋制方法生產(chǎn)鈦-鋼復(fù)合板的優(yōu)缺點(diǎn)。

通過在鋼/鋁復(fù)合材料界面添加si、zn、mn、ni微量合金元素來增強(qiáng)鋼/鋁界面的結(jié)合強(qiáng)度,提高鋼/鋁復(fù)合材料的應(yīng)用性能。對合金化界面進(jìn)行了剝離強(qiáng)度的測試,并用xrd檢測了結(jié)合界面的微觀結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明si、zn界面微合金化處理能顯著提高鋼/鋁復(fù)合板界面性能。

采用合適的工藝方法制備了兩種高速鋼(w18cr4v,w6mo5cr4v2)與q235鋼的軋制復(fù)合板材,用剪切試驗(yàn)方法測定了復(fù)合板材的界面結(jié)合強(qiáng)度,用光學(xué)顯微鏡和掃描電子顯微鏡觀察了復(fù)合板材界面結(jié)合狀態(tài).復(fù)合板材界面結(jié)合強(qiáng)度達(dá)到460mpa,界面結(jié)合良好,能夠滿足復(fù)合刀片對材料性能的要求.

對鈦-鋁復(fù)合板在380～470℃、應(yīng)變速率10-3～10-1/s下進(jìn)行高溫拉伸試驗(yàn),制定了復(fù)合板的熱軋工藝,確定了復(fù)合板的應(yīng)力應(yīng)變本構(gòu)方程。結(jié)果表明,鈦-鋁復(fù)合板在單向拉伸時(shí),出現(xiàn)翹曲現(xiàn)象;并發(fā)現(xiàn)隨變形速率的增大,其伸長率增大。

采用彎曲實(shí)驗(yàn)、金相和掃描電子顯微鏡,研究了軋制預(yù)熱溫度、變形量和軋后退火制度對熱軋鋼/鋁復(fù)合板的結(jié)合強(qiáng)度和界面的影響。結(jié)果表明:預(yù)熱溫度低于400℃時(shí),彎曲次數(shù)隨預(yù)熱溫度的升高而增加,之后又逐漸減少,預(yù)熱溫度在400℃時(shí)的結(jié)合界面好且結(jié)合強(qiáng)度最大;軋制壓下量越大,彎曲次數(shù)越大,結(jié)合界面和結(jié)合強(qiáng)度越好,當(dāng)壓下量為20%～30%時(shí),彎曲次數(shù)隨壓下量的增加比較緩慢,當(dāng)壓下量>30%時(shí),彎曲次數(shù)隨壓下量的增加而快速增加;經(jīng)600℃×1h退火時(shí),熱軋鋼/鋁復(fù)合板的彎曲次數(shù)可達(dá)11次,結(jié)合界面更好,強(qiáng)度更高。

使用金相顯微鏡(om)、掃描電鏡(sem)、電子探針(epma)和顯微硬度計(jì)(mhtm)對爆炸焊接鈦-鋁復(fù)合板的爆炸態(tài)、退火態(tài)、軋制態(tài)界面進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:結(jié)合面呈波狀結(jié)合,距爆炸點(diǎn)越遠(yuǎn),界面波的波長和波幅越大;周期性軋制裂紋的分布和界面波波形的分布吻合;復(fù)合板的界面分布著周期性中間相,中間相由tial和tial2組成;在450℃×10h,490℃×3h的退火條件下,界面鈦鋁原子相互擴(kuò)散不明顯,更不會(huì)生產(chǎn)中間相。由于爆炸硬化和爆炸熱效應(yīng)的共同作用,界面附近鈦板和鋁板硬度分布規(guī)律不同。周期性軋制裂紋是變形時(shí)界面的附加拉應(yīng)力引起的,裂紋源在鈦層的最薄處,界面波形參數(shù)過大是鈦板面出現(xiàn)軋制裂紋的主要原因。爆炸復(fù)合時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制波形參數(shù)和中間相。

在室溫下,對鋼銅石墨復(fù)合板進(jìn)行不同壓下率的軋制處理,研究了室溫軋制對鋼銅石墨復(fù)合板界面力學(xué)性能的影響,確定了壓下率與界面剪切強(qiáng)度之間的關(guān)系。結(jié)果表明:對于由1.2mm厚08al鋼板和2.0mm厚銅石墨覆層構(gòu)成的鋼銅石墨復(fù)合板,當(dāng)壓下率小于1.5%時(shí),復(fù)合板的界面剪切強(qiáng)度隨著壓下率的增大而增大;當(dāng)壓下率大于1.5%時(shí),復(fù)合板的界面剪切強(qiáng)度隨著壓下率的增大而減小;當(dāng)壓下率為1.5%時(shí),可消除復(fù)合板的界面附加應(yīng)力,獲得的最大界面剪切強(qiáng)度為150.5mpa。

在不同的總壓下率下,對兩塊尺寸和成分狀態(tài)相同的連鑄坯進(jìn)行真空軋制復(fù)合,以得到特厚復(fù)合鋼板。分析了總壓下率對復(fù)合板的界面組織和z向力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,在總壓下率10%下,復(fù)合板界面存在條狀缺陷,利用原位觀察法和能譜分析證實(shí)該缺陷由al-si-mn氧化物和孔隙組成。當(dāng)總壓下率超過30%后,缺陷中孔隙消失,氧化物逐漸被細(xì)化,當(dāng)總壓下率達(dá)到70%,界面氧化物幾乎消失。隨著總壓下率的增加,復(fù)合板的z向抗拉強(qiáng)度和伸長率均顯著增加。總壓下率為10%時(shí),復(fù)合板斷裂在界面且為脆性斷裂,伸長率很低;總壓下率70%時(shí),復(fù)合板斷裂在母材且為韌性斷裂,伸長率和z向抗拉強(qiáng)度最高。

對固-液法制備的銅鋁復(fù)合板進(jìn)行不同工藝的軋制并進(jìn)行300℃×4h退火處理,測定了復(fù)合板的抗拉強(qiáng)度、伸長率、界面剝離強(qiáng)度及電導(dǎo)率,利用金相顯微鏡和掃描電鏡等分析了結(jié)合界面的組織形貌,研究了軋制及退火工藝對結(jié)合界面擴(kuò)散層組織和復(fù)合板性能的影響。結(jié)果表明,軋制后形成的cual2相降低了復(fù)合板的剝離強(qiáng)度和電導(dǎo)率,退火處理可促進(jìn)結(jié)合界面原子互擴(kuò)散形成cu9al4,改善復(fù)合板的性能,同時(shí)電導(dǎo)率也得以提高。

鋼-鋁復(fù)合板復(fù)合工藝和實(shí)驗(yàn)過程 1實(shí)驗(yàn)材料的選擇 鋼。實(shí)驗(yàn)用的鋼為碳鋼板，規(guī)格有h×b=(5.0～15.0)mm×(800～ 1250)mm，在厚比分配規(guī)律和結(jié)合強(qiáng)度和界面的研究中分別使用了兩 種鋼板與鋁板復(fù)合軋制，然后進(jìn)行研究。 鋁。實(shí)驗(yàn)用的鋁為鋁板，規(guī)格為180mmx50mmxo．5mm，化學(xué)成分見 表2．2。1050純鋁板在本論文中主要用于鋼-鋁復(fù)合板的厚比分配的 研究、鋼-鋁復(fù)合板結(jié)合強(qiáng)度和界面形貌的研究和熱軋復(fù)合后的鋼- 鋁復(fù)合板的軋后擴(kuò)散退火處理的研究。 2軋制復(fù)合工藝的確定 本文通過對爆炸焊接法、擠壓復(fù)合法、鑄軋法、電磁連鑄復(fù)合法和 軋制復(fù)合法等幾種復(fù)合方法的優(yōu)缺點(diǎn)、產(chǎn)能和投資情況的綜合分析， 選擇軋制復(fù)合法作為鋼-鋁復(fù)合板的復(fù)合方法。軋制方法成本低、產(chǎn) 量高，而且工藝技術(shù)及裝備較為成熟，作為一種金屬層狀復(fù)合的工藝 方法在本世紀(jì)30年代就引起了一

泡沫鋁是一種新型的吸聲材料,在中高頻具有良好的吸聲效果,研究采用泡沫鋁復(fù)合板來提高其低頻吸聲性能。研究表明,泡沫鋁復(fù)合結(jié)構(gòu)具有較好的低頻吸聲性能,在500hz-1khz吸聲系數(shù)提高較大。通過在材料一側(cè)添加可以背襯進(jìn)一步提高其吸聲系數(shù),在空腔厚度為30mm時(shí)復(fù)合板的吸聲系數(shù)最好,在頻率400hz附近出現(xiàn)吸聲峰值0.82。

采用真空軋制法對6mm厚的奧氏體不銹鋼板和50mm厚的碳鋼板復(fù)合.在高真空、高溫和大軋制力的共同作用下,界面實(shí)現(xiàn)了牢固的冶金結(jié)合并且最終得到了高質(zhì)量的不銹鋼復(fù)合板.研究發(fā)現(xiàn)界面無開裂和氧化層,僅在界面附近分布少量細(xì)小彌散的si-mn氧化物顆粒.通過能譜發(fā)現(xiàn)不銹鋼側(cè)的cr和ni向碳鋼遷移,在界面形成一薄層富cr,ni層,導(dǎo)致復(fù)合層硬度升高;碳鋼中的c向不銹鋼側(cè)遷移導(dǎo)致出現(xiàn)脫碳區(qū),且該區(qū)硬度最低.界面的剪切強(qiáng)度達(dá)467mpa.

鋁復(fù)合板的加工,連接與安裝

通過拉伸試驗(yàn)和杯突試驗(yàn)對不銹鋼/鋁復(fù)合板成形性能進(jìn)行了研究。試驗(yàn)結(jié)果表明:不銹鋼層的應(yīng)力狀態(tài)決定了該復(fù)合板的成形性能,在拉伸和沖壓變形過程中,裂紋首先都從不銹鋼層開始,而且當(dāng)不銹鋼層在沖杯內(nèi)側(cè)(s.i)比起鋁層在沖杯內(nèi)側(cè)(a.i)的復(fù)合板有更高的沖壓變形能力。

鈦鋼爆炸-軋制復(fù)合板的擴(kuò)散行為

帶夾層材料的爆炸-軋制鈦鋼復(fù)合板工藝研究 作者：王敬忠，顏學(xué)柏，王韋琪，閆靜亞，容耀，嚴(yán)平，wangjingzhong，yanxuebai， wangweiqi，yanjingya，rongyao，yanping 作者單位：王敬忠,wangjingzhong(西安建筑科技大學(xué),陜西,西安,710055)，顏學(xué)柏,王韋琪,閆靜亞 ,容耀,嚴(yán)平,yanxuebai,wangweiqi,yanjingya,rongyao,yanping(寶雞有色金屬加工廠 ,陜西,寶雞,721014) 刊名：稀有金屬材料與工程 英文刊名：raremetalmaterialsandengineering 年，卷(期)：2010,39(2) 被引用次數(shù)：5次 參考文獻(xiàn)(12條) 1.kimjk;yutx查看詳情1997(

兼?zhèn)渌芰虾徒饘匐p重優(yōu)勢,具有諸多優(yōu)異性能特點(diǎn),這就是應(yīng)用廣泛的室內(nèi)外裝飾材料

文章針對4343/3003/4343鋁合金釬焊復(fù)合板,介紹了其冷軋復(fù)合的工藝方法及冷軋過程中的影響因素。并介紹了本公司與某鋁業(yè)公司合作開發(fā)的φ850×1500mm鋁合金釬焊復(fù)合板冷復(fù)合機(jī)組的軋制力參數(shù)計(jì)算。

為了改善鎂合金板材的耐腐蝕性能,文章采用軋制復(fù)合工藝,將a5052鋁板包覆在az31b鎂合金鑄軋板坯表面,通過多道次大壓下軋制工藝制備出了鎂/鋁復(fù)合板,并考察了復(fù)合工藝、熱處理工藝對復(fù)合板組織、力學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表明:當(dāng)軋制溫度為300~400℃、道次壓下率為30%~40%時(shí),鎂、鋁板材可以實(shí)現(xiàn)良好的復(fù)合,但隨著復(fù)合板材熱處理溫度的提高,復(fù)合界面脆化程度增大,板材力學(xué)性能下降,鎂/鋁復(fù)合板材的熱處理溫度應(yīng)控制在h24溫度以下。

利用銅、鋁金屬塑性和焊接性較好的特點(diǎn),研究銅鋁復(fù)合板的生產(chǎn)工藝。提出一種熱擠壓成形工藝,并設(shè)計(jì)加工出模具。通過實(shí)驗(yàn)擠壓出銅鋁復(fù)合板,并對其復(fù)合界面進(jìn)行分析和電導(dǎo)率測試。結(jié)果表明:熱擠壓法生產(chǎn)的銅鋁復(fù)合板的電導(dǎo)率達(dá)到92%iacs,具有很好的導(dǎo)電性能,復(fù)合界面原子擴(kuò)散明顯,焊接效果較好。該工藝簡單,成本低,具有較好的研究意義。