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热处理对锆/钢爆炸复合材料的影响
1
作者 刘林杰 朱磊 +1 位作者 尚稚轩 魏艺斌 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第3期301-305,共5页
锆合金具有良好的耐腐蚀性能,采用爆炸焊接法制备的锆/钢复合材料主要用于制造耐腐蚀容器。为验证锆/钢复合材料在制造耐腐蚀容器及容器使用过程中能够满足加工要求和严苛的工况。本研究对锆/钢复合材料进行不同制度的热处理,并对复合... 锆合金具有良好的耐腐蚀性能,采用爆炸焊接法制备的锆/钢复合材料主要用于制造耐腐蚀容器。为验证锆/钢复合材料在制造耐腐蚀容器及容器使用过程中能够满足加工要求和严苛的工况。本研究对锆/钢复合材料进行不同制度的热处理,并对复合材料的力学性能和界面组织进行检测与分析,研究不同热处理制度对锆/钢复合材料的影响。结果表明:锆/钢复合材料通过不同热处理,在500℃保温6 h后,其粘接强度达到最大值245 MPa,在界面处并未发生剧烈反应,在锆/钢材料界面处发现约为2μm的过渡层,其主要元素为Ze、Fe,且元素呈现出梯度分布。锆钢复合材料热处理后其断裂形式为韧性断裂与解离断裂相结合的混合断裂。 展开更多
关键词 爆炸复合 R60700/Gr.60 粘接强度 界面表征
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高性能铜/铝复合材料的制备及性能分析
2
作者 曹磊 李莹 朱磊 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期247-253,共7页
为提升铜/铝复合材料的综合性能,简化生产工艺流程,以纯铜(T2)和铝合金(2A12)为原材料,采用爆炸复合法成功制备了T2/2A12棒状复合材料,研究了T2/2A12复合材料的界面组织、力学性能和导电性能。结果表明:T2/2A12复合材料结合界面宏观为... 为提升铜/铝复合材料的综合性能,简化生产工艺流程,以纯铜(T2)和铝合金(2A12)为原材料,采用爆炸复合法成功制备了T2/2A12棒状复合材料,研究了T2/2A12复合材料的界面组织、力学性能和导电性能。结果表明:T2/2A12复合材料结合界面宏观为介于平直界面和波状结合界面之间的形态,微观上形成了约7μm的扩散层,实现了良好的冶金结合。T2/2A12爆炸复合材料的剪切强度为96.5 MPa,抗拉强度为551 MPa,伸长率为17%,导电率为67%IACS;结合界面至基体的显微硬度分布较为均匀,靠近界面处因加工硬化作用硬度略高于基体。 展开更多
关键词 爆炸复合 导电率 剪切强度 抗拉强度 棒状 2A12/T2
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复合材料叶片建模及铺层参数对强度的影响分析 被引量：2
3
作者 冯钰茹 王军利 +3 位作者 张宝军 刘志远 李金洋 张宝升 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2022年第7期25-31,共7页
本文采用有限元分析的方法,研究了压气机复合材料叶片的建模以及铺层参数对复合材料叶片的影响。在ANSYS平台中,采用ACP模块对复合材料叶片进行建模,通过对比传统TC4叶片的建模方法验证了复合材料叶片建模方法的准确性。研究了铺层角度... 本文采用有限元分析的方法,研究了压气机复合材料叶片的建模以及铺层参数对复合材料叶片的影响。在ANSYS平台中,采用ACP模块对复合材料叶片进行建模,通过对比传统TC4叶片的建模方法验证了复合材料叶片建模方法的准确性。研究了铺层角度与铺层厚度对复合材料叶片的强度影响规律。研究表明:随着铺层角度的增加,复合材料叶片的最大变形呈现先减小后增大的趋势,但叶片的最大等效应力逐渐增大。铺层厚度改变导致叶片变形与应力的变化不超过5%。因此,在设计复合材料叶片时应将设计的着重点放在铺层角度上。 展开更多
关键词 复合材料叶片 铺层角度 铺层厚度 变形 应力
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热处理对铜/钢爆炸复合材料的影响 被引量：3
4
作者 朱磊 刘林杰 王虎年 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期206-210,232,共6页
爆炸焊接制备T2/316L铜钢复合材料,测试其力学性能,并通过对界面处金相组织、元素分布、SEM分析,研究铜钢复合材料爆炸焊接机理和热处理对铜钢复合材料的影响。结果表明:铜钢复合材爆炸态的抗拉强度约为336.6 MPa,剪切强度为约183 MPa;... 爆炸焊接制备T2/316L铜钢复合材料,测试其力学性能,并通过对界面处金相组织、元素分布、SEM分析,研究铜钢复合材料爆炸焊接机理和热处理对铜钢复合材料的影响。结果表明:铜钢复合材爆炸态的抗拉强度约为336.6 MPa,剪切强度为约183 MPa;在620℃下保温20 h的热处理后,抗拉强度约为224.6 MPa,剪切强度约为131 MPa,2种状态下的拉伸试样均在铜侧断裂。在铜钢界面处形成爆炸焊接特有的波状结构,爆炸态界面处晶粒被拉伸、破碎变得细小,热处理后界面两侧晶粒恢复长大;界面两侧未发生元素扩散现象,界面处漩涡内存在金属融化物,其中主要包含Cr、Fe、Ni、Cu元素。 展开更多
关键词 爆炸复合 T2/316L 界面表征 剪切强度 抗拉强度
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大尺寸超厚C46200铜/ASTMA283GrC钢复合板组织与性能研究
5
作者 任倩玉 黄杏利 +3 位作者 张鹏辉 吴江涛 曹永强 张向阳 《压力容器》 北大核心 2025年第4期34-40,共7页
针对超厚铜/钢复合板爆炸焊接界面结合困难的技术瓶颈,通过精准调控C46200铜覆板与ASTMA283GrC钢基板的材料性能、爆炸参数及复合工艺,成功制备大尺寸超厚(13+85)mm铜/钢复合板。结果表明,复合界面呈现典型波浪状冶金结合,界面结合率达1... 针对超厚铜/钢复合板爆炸焊接界面结合困难的技术瓶颈,通过精准调控C46200铜覆板与ASTMA283GrC钢基板的材料性能、爆炸参数及复合工艺,成功制备大尺寸超厚(13+85)mm铜/钢复合板。结果表明,复合界面呈现典型波浪状冶金结合,界面结合率达100%(除雷管区),剪切强度(245,261MPa)高于现行标准要求;弯曲试样无裂纹/分层,证实界面力学稳定性优异。焊后基板钢强度提高30~50MPa,延伸率下降3%;因爆炸冲击,铜覆板抗拉与屈服强度降低不超过40MPa,延伸率下降不超过7%,呈现轻微硬脆倾向;界面硬度呈梯度分布(铜侧74~79HV,钢侧150~192HV),但未形成显著硬化区。该研究突破传统铜覆板6mm厚度限制,为超厚铜/钢复合板工程应用提供了创新工艺方案。 展开更多
关键词 铜/钢复合板 爆炸复合 界面组织 力学性能
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相控阵检测在爆炸焊接金属复合板中的应用探究 被引量：1
6
作者 王茹 樊科社 +2 位作者 王礼营 吉飞 张向阳 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期272-276,共5页
相控阵检测技术是无损检测超声领域的新技术,将该技术应用到爆炸焊接金属复合板结合界面波纹特征的检测是一种新的尝试。介绍了相控阵检测技术的基本原理和技术特点,分析了爆炸焊接复合板界面超声波传播特点和相控阵C扫成像基本原理,并... 相控阵检测技术是无损检测超声领域的新技术,将该技术应用到爆炸焊接金属复合板结合界面波纹特征的检测是一种新的尝试。介绍了相控阵检测技术的基本原理和技术特点,分析了爆炸焊接复合板界面超声波传播特点和相控阵C扫成像基本原理,并在多种材质的爆炸焊接金属复合板上进行试验性应用研究,结果发现相控阵扫查方向影响爆炸波纹的成像效果,通过相控阵检测技术,能够快速获取爆炸焊接复合板结合界面的爆炸波纹特征图像,并能够对波纹特征进行清晰识别与准确评判,有效辅助爆炸复合工艺的提升改进,提高爆炸焊接复合板产品质量,同时也实现了以无损检测方法评价爆炸焊接复合质量的新突破。 展开更多
关键词 相控阵检测 C扫成像 爆炸焊接复合板 应用
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304L/Q235B不锈钢层状复合板热处理工艺优化研究 被引量：2
7
作者 赵惠 王艺卓 +2 位作者 白一凡 朱磊 邢立伟 《热加工工艺》 北大核心 2023年第16期69-73,共5页
采用爆炸焊接法制备304L/Q235B不锈钢层状复合材料。为确定最佳热处理工艺制度,试验设计了4种热处理工艺。通过SEM和EDX能谱观察和分析304L/Q235B界面微观组织及元素扩散情况。采用显微硬度试验检测界面加工硬化现象改善程度,结果表明,... 采用爆炸焊接法制备304L/Q235B不锈钢层状复合材料。为确定最佳热处理工艺制度,试验设计了4种热处理工艺。通过SEM和EDX能谱观察和分析304L/Q235B界面微观组织及元素扩散情况。采用显微硬度试验检测界面加工硬化现象改善程度,结果表明,在不同热处理工艺下,复合材料界面结合良好无分层,但在热处理的保温温度为620~700℃的条件下,复合材料界面附近区域发生Fe或Cr元素的扩散,保温温度达到700℃时元素扩散程度最大,且此时Q235B侧近界面区域晶粒尺寸最大,达到9~14μm。当热处理工艺的保温温度为660℃时,304L/Q235B加工硬化现象得到了明显改善,且能保证钢板硬度较高。当保温温度为660℃时,热处理后试样的晶间腐蚀试验结果显示,试样具有良好耐蚀性,未发生腐蚀。因此,保温温度为660℃是304L/Q235B复合材料的最佳热处理工艺。 展开更多
关键词 不锈钢复合板 热处理 爆炸焊接 显微硬度 晶间腐蚀
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镁锂合金中LPSO相的研究进展
8
作者 段逸飞 王建利 +4 位作者 袁满 王礼营 杨忠 李菲 田皓 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第20期217-226,共10页
与其他金属结构材料相比,被称为超轻材料的镁锂合金具有超低密度、高塑性、高比强度、高比刚度及良好的阻尼减震等优异性能,是航空航天、武器装备等对质量密度极其敏感的高端制造领域的理想材料。然而绝对强度过低,尤其是强化相容易发... 与其他金属结构材料相比,被称为超轻材料的镁锂合金具有超低密度、高塑性、高比强度、高比刚度及良好的阻尼减震等优异性能,是航空航天、武器装备等对质量密度极其敏感的高端制造领域的理想材料。然而绝对强度过低,尤其是强化相容易发生过时效导致性能大幅下降,严重限制了其多场景、规模化的生产应用。近年来在Mg-RE-TM合金中发现的长周期有序堆垛结构(LPSO相),具有较高的强度与热稳定性,能够有效提高镁合金的强度、塑性及高温抗蠕变性能,同时还可改善合金耐蚀性、电磁屏蔽性及阻尼减震性能等,为Mg-Li合金的强韧化及功能性结构材料的研发提供了新思路。本文在简要总结LPSO相的结构类型与形成机理的基础上,综述了含LPSO相镁锂合金组织和性能的国内外研究现状,并指出了未来研究工作的重点发展方向,以期为含LPSO相新型镁锂合金的开发和性能调控提供参考。 展开更多
关键词 镁锂合金 长周期有序堆垛结构 显微组织 力学性能 耐蚀性能
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空分设备冷箱用钢-铝接头性能分析
9
作者 尚稚轩 李南南 朱磊 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期148-152,共5页
以采用爆炸复合工艺制备的国产钢-铝接头为研究对象,通过金相分析、扫描电镜及能谱分析知道了铝合金5083含有活泼元素Mg,爆炸复合后在结合界面处产生了少量脆性相MgO;1060/TA1界面处存在明显的塑性变形,对母材具有一定的强化作用;5083/1... 以采用爆炸复合工艺制备的国产钢-铝接头为研究对象,通过金相分析、扫描电镜及能谱分析知道了铝合金5083含有活泼元素Mg,爆炸复合后在结合界面处产生了少量脆性相MgO;1060/TA1界面处存在明显的塑性变形,对母材具有一定的强化作用;5083/1060界面理想波纹尺寸为:λ≈1600μm、A≈640μm。漏率及水压爆破试验表明:脆性相MgO内产生少量裂纹不影响钢-铝接头可靠性,国产钢-铝接头漏率<1×10^(-8)Pa·m^(3)/s且爆破压力为设计压力的4倍以上。 展开更多
关键词 空分 钢-铝接头 爆炸复合 界面
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