爆炸焊接复合板结合界面不均匀性研究

发布时间：2017-12-11 05:22

  本文关键词：爆炸焊接复合板结合界面不均匀性研究

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【摘要】：爆炸焊接复合板兼具着各个组元金属的优良特性,与单一材料相比,有着更优异的综合性能和成本优势,被广泛地应用在航空航天、石油天然气、军工、船舶及核工业等领域。炸药爆炸产生的巨大压力使两侧的金属表面建立原子间的结合力,实现牢固的冶金结合。本文通过金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、超微载荷显微硬度计、纳米压痕仪及电化学工作站对爆炸复合板结合界面的微观组织结构、缺陷、元素扩散、力学性能及耐腐蚀性能进行研究,实验分析结果表明:爆炸复合板结合界面呈正弦波状,存在着直接结合和熔化层结合。基板侧发生强烈的塑性变形,分为细晶区、纤维区、扭转区和原始组织。退火处理后,细晶区组织发生再结晶,形成细小等轴晶粒;纤维区晶粒沿爆轰方向被拉成纤维状,片层状渗碳体破碎、球化。扭转区组织变形量相对较小。复板侧组织分为细晶区和原始组织,组织表面出现流变线。基板侧有脱碳现象,在界面处形成一条超细晶粒带。界面处存在漩涡和熔化层,漩涡具有由表层等轴细晶区、柱状树枝晶、中心胞状晶和等轴树枝晶混合区三个区域构成。爆炸焊接结合界面处Fe、Ni和Cu元素含量发生了较大的变化,直接结合方式的元素过渡区域窄,熔化层结合方式的元素过渡区域较宽。爆炸复合板结合界面处的硬度高于原始组织的硬度。各区域铁素体的硬度关系为纤维区(2.17Gpa)扭转区(2.11Gpa)原始组织(1.94Gpa),珠光体硬度的变化趋势为扭转区(2.56Gpa)纤维区(2.50Gpa)原始组织(2.41Gpa),各区域的弹性模量与纳米硬度的变化规律相同。复板侧的细晶区显微硬度最高,复板侧细晶区的纳米硬度和弹性模量高于原始组织的硬度和弹性模量。复板Monel400在3.5%NaCl水溶液中腐蚀电流小,腐蚀电位高,具有良好的耐蚀性。复合板结合界面的耐蚀性明显下降,基板的抗腐蚀性能最差。
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG456.6

【参考文献】

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本文编号：1277325