Al/Mg/Al复合板的制备及其界面行为与性能的研究

发布时间：2022-02-12 08:28

　　铝/镁层状复合板结合了铝、镁合金的性能优势,具有广阔的应用前景。爆炸焊接是实现铝、镁合金复合的有效途径,目前关于Al/Mg爆炸复合板的研究主要集中在两层板,而对于抗腐蚀性能更好的三层Al/Mg/Al爆炸复合板的研究较少。本文采用垂直爆炸焊接的方式制备Al/Mg/Al复合板,解决了常规爆炸焊接过程中复合板的弯曲变形问题;对爆炸复合板进行退火处理,以期为厚度较厚Al/Mg/Al爆炸复合板的应用提供工艺支持;通过爆炸-轧制复合法制备厚度较薄的Al/Mg/Al复合板,研究轧后退火对复合薄板的组织和性能的影响,以期为后续复合薄板的深加工提供一定的指导。本文通过光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、x射线衍射（XRD）表征方法及力学性能测试方法对不同状态下的复合板进行了系统的研究,结果表明:Al/Mg/Al爆炸复合板的两侧结合界面分别呈现大、小波形,大、小波形界面发生了不同程度的扩散并生成了厚度分别为2.1 μm和3.8 μm的扩散层,两波形界面未生成金属间化合物;镁合金侧组织中形成了与界面呈45°的绝热剪切带,并且有大量孪晶存在;爆炸复合板结合界面的硬度明显高于两侧基体... 

【文章来源】：太原理工大学山西省211工程院校

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 层状金属复合材料概述
        1.1.1 层状金属复合材料的制备方法及应用
        1.1.2 层状金属复合材料的研究现状
    1.2 Mg/Al层状复合板的制备方法及其研究现状
    1.3 Mg/Al层状复合板的退火处理研究现状
    1.4 课题背景及研究意义
    1.5 本课题研究的主要内容
第二章 原材料及复合板的制备处理与分析方法
    2.1 试验原材料
    2.2 Al/Mg/Al爆炸复合板的制备及其退火处理
        2.2.1 Al/Mg/Al复合板的爆炸焊接制备过程
        2.2.2 爆炸复合板的退火处理工艺
    2.3 Al/Mg/Al复合板的热轧及其退火处理
        2.3.1 热轧制备Al/Mg/Al复合薄板
        2.3.2 轧后退火处理工艺
    2.4 微观分析
        2.4.1 微观组织
        2.4.2 扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)
        2.4.3 XRD
        2.4.4 纳米压痕试验
    2.5 力学性能
        2.5.1 维氏硬度测试试验
        2.5.2 剪切试验
        2.5.3 准静态拉伸试验
第三章 Al/Mg/Al爆炸复合板的界面微观结构及力学性能分析
    3.1 引言
    3.2 爆炸复合板界面形貌和扩散分析
    3.3 爆炸复合板界面微观组织分析
        3.3.1 绝热剪切带组织及其形成机制分析
        3.3.2 镁合金侧微观组织分析
    3.4 爆炸复合板界面力学性能分析
        3.4.1 爆炸复合板界面显微硬度分析
        3.4.2 爆炸复合板界面结合强度分析
    3.5 本章小结
第四章 退火处理对爆炸复合板界面组织及力学性能的影响
    4.1 引言
    4.2 退火处理对爆炸复合板界面组织的影响
        4.2.1 退火处理对界面扩散的影响
        4.2.2 退火处理对界面镁合金侧组织的影响
    4.3 界面扩散层的生长动力学研究及金属间化合物的特性
        4.3.1 界面扩散层的生长动力学研究
        4.3.2 金属间化合物的微纳特性
    4.4 退火处理对爆炸复合板力学性能的影响
        4.4.1 退火处理对爆炸复合板界面显微硬度的影响
        4.4.2 退火处理对爆炸复合板界面结合强度的影响
    4.5 本章小结
第五章 Al/Mg/Al复合薄板的热轧制备及轧后退火处理
    5.1 引言
    5.2 多道次热轧制备Al/Mg/Al复合薄板
    5.3 轧后退火处理对复合薄板界面微观结构的影响
        5.3.1 轧后退火处理对界面扩散层的影响
        5.3.2 轧后退火处理对界面镁合金侧组织的影响
    5.4 轧后退火处理对复合薄板力学性能的影响
    5.5 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文



本文编号：3621382