三种质量比的铝-钢爆炸金属复合板试验 三种质量比的铝-钢爆炸复合板试验,所有复合板界面焊合良好, 焊合率>95%,结合 强度>60 MPa,而且基、复层材料对爆炸冲击波响应的硬化程 度不明显,但结合界面存在铁 、铝金属间化合物,故复合时应仔细选择爆炸参数 ,尽量减少其生成量。 关键词 铝-钢 爆炸 复合板 1铝柔软、加工性良好,同时又有良好的耐蚀性和隔音性。但铝的强度很低, 常温下无变形强化效果,为保持一定的抗力,只能加大铝板厚度,这又导致了成 本增加。如将铝板与钢板复合,则可克服熔化焊等焊接方法难以结合的缺点,同 时又能发挥铝的优势,具有很高的强度。 铝-钢爆炸复合板的结合强度* 复合板类型 A B C 结合强度(MPa) 83.92 95.54 79.20 *:标准规定值为60 MPa。 同时沿复合板厚度方向测量了维氏硬度,由于铝-铁的硬度差别太悬殊,在硬 度曲线上难以表述,故以实物照片和硬度数值来表述,见图1。相对不锈钢爆炸复 合板而言,铝-钢爆炸复合板的爆炸硬化趋势不明显。 铝-钢爆炸复合板复合界面硬度 图2金相照片显示了铝-钢爆炸复合板的情况,界面结合良好,属冶金结合, 并呈波形特征 ,但与铜-钢、不锈钢-钢爆炸复合板相比,界面结合区的波形不规 则,波长长,波幅小[2,3]。 由于铝、钢元素的亲和力大,相互扩散到界面易形成金属间化合物。铝 -钢爆炸复合板界面元素线扫描与局部熔化区的微区A(线扫描成 分曲线陡降段又出现缓降平台,这一现象在钢-钢、不锈钢-钢爆炸复合板都不 曾出现[2,4])探针成分结果证实了这一点。表2中实测铝、铁元素浓度比平均 为3∶1,接近Al6Fe相中两元素原子重量比,因此界面存在的金属间化合物推测可 能为Al6Fe(进一步的证实还有待结构方面的数 据)。Al2Fe相很脆,数量太多,会 弱化界面强度,因此铝-钢复合时应仔细选择爆炸参数,尽量减少铝、铁金属间化 合物的生成量,并使之沿界面断续分布。 |