工具钢-普碳钢双金属爆炸焊接试验研究

摘要

为了节约宝贵的稀有金属材料并充分利用各种金属材料的物理、化学和力学性能,各国学者开始把目光转向金属复合材料的研制。爆炸焊接方法能够将大面积的同种或异种金属板材在瞬间内实现牢固的结合,特别是在生产同种金属复合板方面显示出其独特的优势,因而得到了工业上的青睐。
　　本文就Cr12-Q235、T12-Q235双金属爆炸焊接进行了如下研究:
　　(1)采用爆炸焊接平板查询系统,对爆炸焊接试验参数进行最优化的选择,从而得到单位面积药量、板间间距、炸药厚度。
　　(2)利用 HZ-1002A开口式计算机单晶伺服油压万能材料试验机,对T12-Q235爆炸焊接试样进行拉剪强度力学性能测试,得到负荷-变形曲线、负荷-时间曲线,以及计算出拉剪强度。
　　(3)利用HXD-1000R显微硬度计,对Cr12-Q235、T12-Q235基材和结合区界面进行显微硬度测试,结果表明,本试验符合显微硬度的一般规律。即结合区界面的显微硬度比基材的高,并且焊接后的基材比焊接前的高。
　　(4)利用金相显微镜,对Cr12-Q235、T12-Q235基材和结合区界面进行金相图谱观察,得到金相图谱。结果显示,在焊接区域有明显的波形,并且焊接缝隙两侧,可以发现原子状态被压缩的迹象,而且原子状态有向同一方向偏移的现象,基覆板有熔化现象。
　　(5)利用JSM-6490LA型扫描电子显微镜,对Cr12-Q235、T12-Q235基材和结合区界面进行形貌、形态观察,并测定基材和结合区界面的原子含量,以确定爆炸焊接的效果。结果表明,焊接缝的两边不整齐,并且有开裂的现象。

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第1章 绪 论

1.1问题的提出

1.2 国内外研究概况

1.3爆炸焊接的缺点、不足和局限性

1.4 本项目研究的目的、内容和意义

1.5 本项目的特色与创新之处

第2章 金属爆炸焊接的基本原理

2.1爆炸焊接的过程、实质及定义

2.2爆炸焊接的特点及其应用

2.3爆炸焊接的参数

2.4爆炸焊接“窗口”

2.5本章小结

第3章 金属爆炸焊接的能量分析、边界效应及其工艺

3.1爆炸焊接过程的能量分析

3.2爆炸焊接边界效应现象

3.3爆炸焊接工艺

3.4爆炸焊接金属待结合面的净化处理

3.5本章小结

第4章 双金属爆炸焊接试验设计与方法

4.1 双金属间爆炸焊接试验

4.2 装药量计算及药盒、间隙支撑物和保护层的准备

4.3 基础设计及安装工艺

4.4 爆炸焊接复合板的简单检测

4.5 本章小结

第5章 双金属爆炸焊接试验结果分析

5.1爆炸焊接金属板的力学性能

5.2显微硬度分析

5.3金相技术

5.4 扫描电子显微镜（SEM）分析

5.5本章小结

第6章 结论和有待研究的问题

6.1结论

6.2有待进一步研究的问题

参考文献

附 录 爆炸焊接平板金属数据库查询系统

作者攻硕期间发表的有关文献

致谢