脉冲电流对TA1/304复合板结合性能的改性机制研究

摘要

针对传统热轧制备TA1/304复合板过程中存在高温易生成脆性化合物、低温不易结合的问题,提出了采用真空组坯+脉冲电流辅助轧制新方法。首先系统研究了750℃和300 A恒定电流作用下,24.4%、41.6%、54.4%不同轧制压下率对复合板的影响,发现41.6%压下率下剪切强度最高,达到356 MPa。在此基础上,针对41.6%压下率的轧制试验进一步分析了电流密度对TA1/304轧制复合的影响,分别进行了电流密度为0.57 A/mm^(2)、1.15 A/mm^(2)和1.72 A/mm^(2)的轧制试验。不同电流密度下的试验结果表明,0.57 A/mm^(2)时元素扩散不充分,剪切强度为296 MPa。1.15 A/mm^(2)时界面元素扩散显著增加,结合强度提高,获得了良好冶金结合效果。而1.72 A/mm^(2)电流密度较大,导致扩散加速引起的Kirkendall微孔洞,导致拉伸剪切强度下降,仅为209 MPa。因此,适当的电流密度与压下率相匹配是TA1/304不锈钢复合板在较低温度、较小压下率下界面结合强度大幅提高的关键因素。