一、爆炸焊接铜/钢复合板结合界面的组织结构分析(论文文献综述)
詹旭[1](2021)在《真空度对Cu-Fe爆炸焊接性能的影响研究》文中提出真空爆炸焊接是基于常压爆炸焊接发展起来的一种研究工艺。相比于常压条件,真空爆炸焊接所得的材料性能更优,噪声更小且无冲击波危害等优点。但目前关于真空爆炸焊接的相关研究还相对较少,系统性的研究更是不足。因此对于真空爆炸焊接的理论和实验研究仍具有非常重要的意义。为了探究真空度对炸药以及爆炸焊接结合质量的影响,进行了真空环境对于炸药微观结构以及爆速的影响实验;并根据爆炸焊接窗口,以厚度2mm的铜板为复板和6mm的钢板为基板以4、6和8mm为基复板间距,利用AUTODYN进行仿真模拟,模拟中采用Euler与Lagrange流固耦合的方法建立三维模型,通过对复板的z向速度、位移、压力和屈服应力的分析得出最佳基复板间距,在保持最佳间距不变的条件下,分别在70、50和40kPa的真空度下进行模拟,探究真空度对爆炸焊接的影响;依据模拟的最佳结果,本文设计并进行了 Cu-Fe真空爆炸焊接实验,通过金相观察和力学性能测试表征了真空度对爆炸焊接的影响。结果表明:真空度对颗粒的粒径和微观结构也有一定的影响,真空度越高影响越大,真空度对不同的晶体结构的影响不同;实验测得实验用乳化炸药在常压的爆速约为2200m/s,并且随着真空度的升高,炸药爆速呈现先升后降的趋势;在120g炸药量下,最佳基复板间距为4mm。真空度对于复板z向速度、位移、压力以及屈服应力都有影响,并且在一定的真空度范围内,随着真空度升高,基复板结合质量更优;在101、70、50和40kPa下,爆炸焊接实验得到的复合板的抗拉强度分别为502、590、546和519MPa,符合要求,经过外弯曲90°试验,复合板界面均无开裂,说明复合板结合良好,并通过金相观察板材结合面的显微组织,在一定范围内,增加爆炸焊接起爆端的距离后,界面波形的波长和振幅会随之增大,三个真空下的复合板的结合强度均高于101kPa下的,70kPa下的结合质量最佳。图[28]表[11]参[77]
罗超[2](2021)在《铜/不锈钢薄带衬板辅助轧制复合工艺研究》文中研究指明随着工业技术的发展,机械产品不断向智能化、微型化方向发展。铜/不锈钢复合薄带兼具铜优良的导电性以及不锈钢优异的力学性能和较强的耐腐蚀性能,得到相关学者的广泛关注。铜/不锈钢复合薄带的制备工艺十分复杂。磁控溅射法、扩散焊接法、喷射沉积法等方式可以将铜与不锈钢成功复合,但工艺复杂,成本较高。采用传统轧制方式制备铜/不锈钢复合薄带,由于铜与不锈钢塑性差异较大,变形协调能力差,轧制过程受到轧辊弹性变形等因素的影响,难以达到二者结合所需的压下率,制备困难。针对薄带轧制复合对设备要求较高,铜与不锈钢变形协调能力差的问题,在铜带与不锈钢带下方添加了助轧衬板(Q235),使轧件可以顺利通过二辊轧机并达到所需的压下率,进而实现薄带复合。通过此工艺,本文成功制备了铜/不锈钢复合薄带,并以有限元模拟与实验研究相结合的方式,研究了助轧衬板对铜(T2)/不锈钢(304)薄带轧制复合的影响。利用ABAQUS有限元分析软件,建立衬板辅助轧制模型与常规轧制模型。首先,对比同等条件下有限元模拟与轧制实验得到的轧件厚度,验证了有限元模型的正确性。其次,探究了助轧衬板在铜/不锈钢薄带轧制复合过程中的作用:助轧衬板的存在改善了T2纯铜与304不锈钢的变形协调能力,可以促进T2纯铜带与304不锈钢带的复合。以Q235碳钢(1mm)为助轧衬板,T2纯铜(0.3mm)与304不锈钢(0.1mm)为原材料进行轧制复合实验,当轧制温度为400℃、轧制总压下率为38%时,利用辊径为150mm的二辊可逆式轧机可制备出结合良好的铜/不锈钢复合薄带,验证了铜/不锈钢薄带衬板辅助轧制复合工艺的可行性。轧态的复合薄带延伸率较低,对轧后复合薄带进行退火,退火温度为400℃。随着退火时间的增加,复合薄带的抗拉强度逐渐下降,延伸率升高。经过优化,退火60min后,复合薄带的抗拉强度达到391.52MPa,极限延伸率达到25.3%。
李慧蓉,程玉杰,马涛,李运刚[3](2021)在《铜/钢双金属固-固相复合法的研究现状及展望》文中提出固-固相复合法制备铜/钢双金属复合材料具有生产规模大、投资成本低的优势。目前常见用于铜/钢双金属复合材料的固-固相复合法包括爆炸复合、轧制复合、扩散焊接复合及粉末冶金复合法。通过对比和分析上述几种制备方法的工艺原理及研究现状,提出目前对于固-固相复合法研究的不足,并在此基础上展望了固-固相复合法制备铜/钢双金属复合材料未来的发展方向。
王丁,高瑞博,李莹,张鹏辉,黄杏利[4](2020)在《锡黄铜/钢复合板的制备方法及性能研究》文中研究指明采用爆炸焊接技术制备了锡黄铜/钢复合板(HSn62-1/16MnIII),通过试板制备进行工艺实验并对过程中的关键参数进行控制。利用特殊的复层刻槽工艺保证爆炸焊接的工艺质量,并降低了厚复层爆炸焊接的边界效应。对复合板的界面结合质量、界面形貌及力学性能进行分析,结果表明:对于规格为(10+75)×1 800×3 000 mm的锡黄铜/钢复合板,其成品界面结合率达到100%;其微观形态均呈波纹状结合,波形在漩涡区存在小量的熔化;经退火消应力后,铜钢界面两侧的硬度值随距离的增大而减小并趋于稳定;三个批次试样的剪切强度、低温冲击功、拉伸试验结果均远高于压力容器铜-钢复合板的行业要求标准。产品充分结合了锡黄铜的耐腐蚀及钢板的高强度优势,满足客户及市场的需求。
梁汉良[5](2020)在《异质金属爆炸焊接界面特性及数值计算研究》文中认为爆炸焊接作为一种特殊的固态焊接工艺,已经广泛应用于生产各种金属及非金属复合材料,它利用炸药爆轰产生的巨大能量,驱动材料间发生碰撞,使得碰撞区产生塑性流动和熔化,并在高温、高压和相互扩散等作用下实现材料间的焊接,爆炸焊接是集熔化焊、压力焊与扩散焊为一体的焊接技术。铝/铜复合材料由于其优良的导电及导热性能,在电极材料、电子工艺等领域应用十分广泛,本文利用传统爆炸焊接技术制备了铝/铜金属复合板。目前,国内外关于普通金属材料的焊接研究已有许多,然而对于新型合金材料的焊接研究较少。非晶合金作为一种新型合金材料,与传统金属相比,拥有许多优异的性能,如高强度、高硬度、抗腐蚀、耐高温等,广泛应用于军事国防、航空航天、原子能等领域。由于块体非晶合金韧性低及高温下易晶化的特性,传统的焊接技术无法实现其与普通金属的有效复合,本文创新性的利用水下爆炸焊接技术,对铝和锆基非晶合金进行复合。通过理论分析、试验研究和数值计算相结合的方法对铝/铜和铝/锆基非晶合金进行系统的研究。主要研究内容和结论如下:(1)通过爆炸焊接技术制备了Al/Cu金属复合板,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和显微硬度仪对焊后复合板结合界面进行表征分析。为了验证铝和铜的可焊性,计算了铝/铜爆炸焊接窗口。结果表明,爆炸焊接技术成功地实现了铝/铜复合材料的制备,焊接界面呈现规律的波形结构特征,无明显裂纹或缺陷,结合界面涡旋区出现元素扩散现象,有金属间化合物生成。焊接界面附近的显微硬度增加,远离焊接界面的显微硬度降低。试验所用参数位于爆炸焊接窗口内,实验与理论计算结果相吻合。(2)采用不同厚度的铵油炸药,通过水下爆炸焊接的方式制备了锆基非晶合金和铝的复合板。利用光学显微镜、扫描电镜、高分辨率透射电镜(HRTEM)和显微硬度仪对焊接后的复合板结合界面进行表征分析。为了验证铝和锆基非晶合金的可焊性,计算了水下爆炸焊接窗口,并根据动能损失理论分析不同厚度炸药对焊接界面的影响。结果表明,水下爆炸焊接技术成功的实现了铝和锆基非晶合金的复合,焊接界面无明显的缺陷,结合界面处有明显的过渡层生成,焊接后的非晶合金未发生晶化,靠近焊接界面处的材料硬度有所增加。三组试验参数均位于焊接窗口内,实验与理论计算结果相吻合。(3)为了揭示铝/铜和铝/锆基非晶合金的爆炸焊接机理,验证材料间的可焊性情况,通过SPH方法对铝/铜和铝/锆基非晶合金的爆炸焊接过程进行数值计算。结果显示,铝/铜结合界面有明显的金属射流产生,界面呈现规律性的波纹结构特征,数值计算所得界面涡旋结构与试验所得的涡旋结构十分相似,模拟与实验结果吻合。铝/锆基非晶合金焊接界面呈现近似平纹的结构特征,结合质量良好,与试验结果相一致。同时,选用Johnson-Holmquist-Ceramics(JH-2)模型作为锆基非晶合金的材料本构模型,对铝/锆基非晶合金的焊接进行模拟,模拟结果证实了JH-2本构模型对于非晶合金的动力学模拟具有一定的可行性。该论文有图36幅,表7个,参考文献145篇。
刘承斌[6](2019)在《连续固液法制备白铜/钢复合板组织性能研究》文中研究表明金属基层状复合材料由于综合了两种合金的物理性能,目前被广泛应用于某些工作条件较为严苛的领域。本文通过连续固/液浇注复合技术成功制备了复合界面良好的铁白铜(Cu-10wt%Ni-1wt%Fe)合金与钢(SAE1010)的双金属复合板。其整体尺寸为650mm×100mm×8mm。通过金相显微镜、扫描电子显微镜和电子探针等观察手段对微观组织进行观察,分析了铁白铜/钢复合板的凝固组织及两种材料的扩散行为。利用拉伸与弯曲等测试等手段,通过测定界面处维氏硬度、界面剪切强度和弯曲强度来分析复合界面的结合情况。通过冷轧与热轧(形变量分别为30%、50%和70%)分析塑性变形对复合界面结合情况与扩散距离的影响。结果表明,铸态铁白铜/钢复合板的铁白铜侧微观组织为树枝状α-Cu(Ni)固溶体,钢侧为铁素体和珠光体。扩散层大部分存在于铁白铜一侧,扩散距离约为1.90-2.18μm,这与通过公式计算得到的1.51μm较为接近。冷轧态复合板的形变量从30%到70%所对应的的界面扩散距离为1.57-1.03μm,热轧复合板的扩散距离为1.90-0.99μm。从包覆率中看出因为铁白铜一侧承受较多的塑性变形,所以扩散距离减小。但是热轧过程中的保温会对扩散有促进作用,所以相比之下热轧扩散距离大于冷轧扩散距离。然而当形变量超过50%的时候,无论冷轧还是热轧都不会对扩散层厚度有影响。从界面剪切拉伸实验中发现所有拉伸剪切试样均在铁白铜处断裂,表明界面的拉伸剪切强度高于铁白铜的拉伸强度。界面显微硬度表明,无论什么状态下的试样,界面区域显微硬度始终高于铁白铜侧的显微硬度,低于钢的显微硬度。三点弯曲试验中铸态试样的弯曲断裂强度σf为851MPa,当冷轧试样形变量达到70%时,弯曲断裂强度升高到1105MPa,提升幅度为30%。铸态与冷轧态复合板较高的断裂弯曲强度表明复合板具有良好的抗弯曲能力。本研究证明通过连续的固/液复合方法可以实现铁白铜与SAE1010钢之间的冶金结合。双金属复合板的主要结合方式是元素的扩散结合。
王潮洋[7](2019)在《Inconel600/钢轧制复合板的显微结构及力学性能研究》文中研究说明Inconel600具有良好的耐高温腐蚀性和抗氧化性,优异的强度和塑性;Q235结构钢具有优良的塑性和焊接性能。结合二者优点制备的Inconel600/Q235复合钢板可用于化工反应容器的外壳,但现阶段Inconel600与Q235之间焊接工艺研究不充分,限制了该复合板的应用。本文采取广泛应用于异种金属材料连接的真空热轧复合法制备Inconel600/Q235复合板,研究了不同轧制温度、轧制变形量、热处理工艺对复合板显微结构及力学性能的影响。利用光学显微镜、SEM、EDS、显微硬度试验、剪切试验和三点弯曲试验,分析复合板的显微结构、界面产物、元素扩散行为及力学性能。首先,本文研究了不同轧制温度对Inconel600/Q235复合板的显微结构及力学性能的影响。采用轧制温度为1000℃、1100℃、1200℃三种工艺实现Inconel600/Q235复合板的制备。研究结果表明:三种工艺下复合板均能够实现良好的冶金结合,Inconel600/Q235复合界面较为平直,脱碳层厚度约为10-20μm,Q235侧均为铁素体+珠光体组织,晶粒尺寸随着轧制温度提高逐渐长大,复合界面处均出现含有Al、Mn的黑色氧化物夹杂,复合界面处Fe、Cr、Ni扩散距离随轧制温度提高均逐渐增加。随着轧制温度提高,复合板剪切强度逐渐提高,在轧制温度1200℃时最大剪切强度为368MPa。三种轧制温度制备的复合板均可以弯曲到180°且没有出现裂纹,说明复合板实现了高质量结合。其次,本文研究了不同轧制变形量对Inconel600/Q235复合板的显微结构及力学性能的影响。采用轧制变形量为50%、60%、70%三种工艺实现Inconel600/Q235复合板的制备。研究结果表明:脱碳层厚度约为15-25μm,晶粒尺寸随着轧制变形量提高无明显变化,复合界面处的黑色氧化物夹杂变为Al-Mn混合状态,复合界面处Fe、Cr、Ni扩散距离随轧制温度提高均逐渐减少。随着轧制变形量增加,复合板剪切强度逐渐提高,在轧制变形量70%时最大剪切强度为362MPa。最后,本文研究了热处理时间和温度对Inconel600/Q235复合板的显微结构及力学性能的影响。研究结果表明:随着热处理时间增加,Q235侧晶粒尺寸先增大后趋于不变,脱碳层消失,Fe、Ni、Cr三种元素扩散距离先增加后趋于不变。复合板剪切强度先增加后减少,在热处理时间为30min时剪切强度最佳,达到402MPa。随着热处理温度增加,Q235侧晶粒尺寸逐渐增大,脱碳层同样消失,Fe、Ni、Cr三种元素扩散距离逐渐增加。复合板剪切强度逐渐增加,在热处理温度为1100℃时剪切强度最佳,达到402MPa。对比分析可知最佳热处理工艺为热处理温度1100℃,保温30min。
许开春[8](2018)在《冷轧铜/钢/铜复合薄板界面结合行为研究》文中提出金属层状复合板在保持基体金属原有特性的同时,还具有“相补效应”。由于其力学性能、成形性等比基体金属更加优异而被广泛应用于车辆、家电、兵器、建筑装饰等领域。目前,冷轧复合法制备金属层状复合板的研究大多集中于工艺参数对结合强度或力学性能的影响,而关于结合过程的研究则相对较少。铜/钢/铜复合板作为本研究的对象是以碳钢为基体,冷轧纯铜为覆层,通过“表面处理+冷轧复合”的方式成功制备而成。铜/钢/铜复合板兼具了基体钢高的强度、硬度、良好的焊接性和覆层铜优良的导电性和耐腐蚀性。本工作结合有限元分析系统研究了冷轧工艺对复合板界面结合性能的影响。此外,为了探讨退火处理对界面结合的影响,对冷轧复合后的铜/钢/铜复合板进行了系列退火处理,研究了退火后复合板的界面状态以及力学性能的变化规律。结果表明:冷轧过程形成结合点的同时会形成以机械咬合形式存在的预结合区域,退火时,预结合区域内的原子发生扩散而结合。随着压下率从50%增加至66%,冷轧复合后的铜/钢/铜复合板界面处的间隙减少,界面结合面积从2%增加至3%。退火后,界面结合面积提高了3倍。有限元模拟结果表明,界面处由于加工硬化等原因使表面压应力呈不均匀分布状态,大的表面压应力的占比面积随着轧制压下率的增加而增加。以大于1100 MPa的点代表结合点时,结合点所占比例与试验结果吻合。扩散层厚度随退火温度的升高和退火时间的延长而增加。退火温度高于700°C后,扩散层厚度达到2.00μm,并保持不变;退火时间大于2 h后,扩散层厚度由于氧化亚铜被铁原子还原形成铁的氧化物,导致扩散层变薄。显微硬度试验结果表明,铜/钢/铜复合板退火后界面处硬度高于覆层而低于基体,这是由于固溶强化作用所致。覆层、界面和基体硬度随退火温度的升高而降低,随退火时间的延长而降低最终趋于平稳,最终各层的硬度分别为58HV、80HV、124HV。拉伸试验结果表明,铜/钢/铜复合板退火前后的屈服强度和抗拉强度随压下率的增大而增大,冷轧态的断后延伸率随压下率的增大而减小。退火态复合板在拉伸过程中,产生的脱层裂纹小于冷轧态复合板,颈缩现象明显,呈现较好的变形协调性。
范祎欣[9](2017)在《316L/Q370爆炸焊复合板界面微观组织与性能研究》文中研究表明不锈钢/碳钢复合板因同时发挥不锈钢与碳钢两种材料的优点,所以广泛应用在航空航天、石油化工、交通运输及建筑等工业领域中。Q370常被用在公路及铁路桥梁上,但它无法满足钢桥结构的腐蚀问题,故将耐腐蚀、价格高的316L复合在具有较高强度且价格低廉的Q370上而形成316L/Q370复合板,具有优异的综合性能,是单一的不锈钢与碳钢无法比拟的。本文利用爆炸焊接来制备316L/Q370复合板,并对复合板进行性能测试与微观组织观察,为复合板在生产应用中作理论指导。首先利用经验公式得出几组合适的爆炸焊接工艺参数,通过试验确定最佳的工艺参数并检测此参数下的复合板性能;其次对该复合板的拉伸、剪切、弯曲、冲击、疲劳及显微硬度进行测试;再观察复合板的微观组织、元素扩散层及断口形貌;最后在不同温度下对复合板进行退火处理以消除爆炸硬化,通过对比性能与微观组织的变化,确定最合适的退火温度。通过试验对比得到针对316L/Q370复合板的最佳爆炸焊接工艺参数为:Wg=3.00g·cm-2,h0=8.00 mm。力学性能测试结果表明,复合板的抗拉强度为617.19 MPa,剪切强度为287.87 MPa,低温冲击吸收功为50.39 J,且弯曲性能良好,这些性能都达到了国家标准要求,且该复合板的疲劳强度为305.52 MPa,这可为桥梁钢的选材作依据;复合板结合界面处的显微硬度最大,且随界面距离的增加硬度下降,直到降至两侧母材本身的硬度。微观组织观察表明,Q370的组织为F+P,316L的组织为A,结合界面呈正弦波状;元素扩散层厚度为1.50μm;拉伸、冲击及疲劳的断口形貌观察均为塑性断裂。退火处理对比表明:600℃与920℃下,随温度升高屈服强度、抗拉强度逐渐降低,但伸长率随温度升高而增大;Q370的组织有所变大,但未明显变大,316L的组织基本未变化;扩散层厚度变宽,但不会影响其力学性能;退火后显微硬度均明显下降,且退火温度越高,显微硬度下降的越多;这些对比说明600℃为合适的退火温度。
刘娟娟[10](2016)在《TA1/Q345复合板爆炸焊接数值模拟及热处理工艺研究》文中提出随着现代科学技术的发展,钛/钢复合板在石油化工和压力容器中得到越来越多的应用,已经成为了现代工业中不可缺少的结构材料。爆炸焊接是生产钛/钢复合板的主要方法之一,但是实际爆炸焊接过程具有瞬时性、危险性,且实际爆炸焊接试验费时、费力。因此本论文以TA1/Q345复合板为研究对象,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对其爆炸焊接过程进行了数值模拟,并研究了爆炸焊接参数对复合板质量的影响,这不仅可以提高设计效率,还降低了设计成本;同时,分析不同热处理工艺对钛/钢复合板组织与性能的影响规律,为工程实际应用提供一定的参考依据。研究结果表明:复合板爆炸焊接过程分为复板的上表面受爆炸冲击波的作用、发生塑性变形、高速向基板飞行及与基板发生碰撞接触四个过程。爆炸焊接过程中出现复合板边缘部分未成功复合,这和爆炸焊接过程中的“边界效应”有关;距离起爆点越远,炸药爆炸所产生的压力载荷逐渐增大,单元的运动速度增大;复板和基板成功爆炸焊接结合后,复合板内仍有残余应力。其次,当复板和炸药厚度一定时,随着基、复板间距的增加,复板单元的速度和塑性应变值均先逐渐增大再逐渐减小。而当复板和基板间距为1.1cm时,复板等效应力最小,得到爆炸焊接的结合情况良好。当复板厚度和基、复板间距一定,炸药厚度为3.0cm和3.6cm时,炸药爆炸后复板能够与基板复合,当炸药厚度为4.0cm时,结合效果不理想;当炸药厚度为3.6cm时,塑性变形稍大一些,复板等效应力最小,因此3.6cm为理想炸药厚度。另一方面,TA1/Q345复合板爆炸态组织存在塑性变形的纤维组织,界面处塑性变形最为严重;经退火热处理后,界面组织发生再结晶和晶粒长大。界面处显微硬度明显大于两侧组织的显微硬度,480℃ ×4h和600℃ ×4h热处理后界面硬度呈下降趋势,700℃×4h热处理时界面的显微硬度急剧上升。随着热处理温度的上升,复合板的抗拉强度逐渐降低,600℃×4h热处理时塑性较好;剪切强度随热处理温度的升高逐渐降低;TA1/Q345复合板经热处理后可以外弯到90°钛复层不裂。
二、爆炸焊接铜/钢复合板结合界面的组织结构分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、爆炸焊接铜/钢复合板结合界面的组织结构分析(论文提纲范文)
(1)真空度对Cu-Fe爆炸焊接性能的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 爆炸焊接简述 |
1.1.2 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 技术研究现状 |
1.2.2 爆炸焊接用炸药研究现状 |
1.2.3 机理研究现状 |
1.2.4 模拟研究现状 |
1.2.5 环境对炸药性能影响的研究现状 |
1.3 本文所做的研究工作 |
2 真空环境对炸药结构影响的实验及结果分析 |
2.1 引言 |
2.2 真空环境对炸药微观结构影响实验研究 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验过程 |
2.2.3 实验结果及分析 |
2.3 低爆速乳化炸药制备 |
2.3.1 配方设计 |
2.3.2 实验原料和实验装置 |
2.3.3 乳化炸药的制备 |
2.4 爆速测量及结果分析 |
2.4.1 实验仪器与材料 |
2.4.2 实验原理与方法 |
2.4.3 实验结果及分析 |
2.5 本章小结 |
3 爆炸焊接窗口理论及工艺参数的计算 |
3.1 爆炸焊接窗口简介 |
3.2 爆炸焊接窗口参数选择原则 |
3.2.1 声速限的计算 |
3.2.2 流动限的计算 |
3.2.3 上限确定 |
3.2.4 下限确定 |
3.2.5 理论最佳参数确定 |
3.2.6 工艺参数的确定 |
3.3 本章小结 |
4 真空爆炸焊接数值模拟 |
4.1 引言 |
4.2 三维模型的建立 |
4.3 模拟结果分析 |
4.3.1 常压下的模拟结果分析 |
4.3.2 真空度对爆炸焊接的影响分析 |
4.4 本章小结 |
5 Cu-Fe爆炸焊接实验及结果分析 |
5.0 引言 |
5.1 爆炸焊接复合板的制备 |
5.1.1 实验器材 |
5.1.2 实验步骤 |
5.2 力学性能测试分析 |
5.2.1 力学性能试样的制备 |
5.2.2 拉伸试验测试及结果 |
5.2.3 弯曲试验测试及结果 |
5.3 金相组织观察测试及结果 |
5.3.1 金相试样的制备 |
5.3.2 金相结果分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(2)铜/不锈钢薄带衬板辅助轧制复合工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 金属复合薄带制备工艺 |
1.2.1 磁控溅射法 |
1.2.2 扩散焊接法 |
1.2.3 喷射沉积法 |
1.2.4 轧制复合法 |
1.3 铜/钢复合板带的制备工艺研究进展 |
1.3.1 焊接复合法制备铜/钢复合板带 |
1.3.2 轧制复合法制备铜/钢复合板带 |
1.3.3 “扩散焊接+轧制强化”法制备铜/钢复合板带 |
1.4 铜/不锈钢薄带轧制复合工艺技术难点 |
1.5 本文研究目的和主要内容 |
第2章 实验材料与研究方法 |
2.1 实验材料与制备工艺 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 衬板辅助轧制复合工艺 |
2.1.3 轧制温度选择 |
2.2 有限元模型的建立 |
2.2.1 有限元软件ABAQUS简介 |
2.2.2 轧制模型的建立 |
2.2.3 模型参数选择 |
2.3 实验与分析方法 |
2.3.1 轧制实验流程 |
2.3.2 界面形貌及微观组织分析 |
2.3.3 力学性能分析 |
2.4 小结 |
第3章 铜/不锈钢薄带衬板辅助轧制复合有限元模拟分析 |
3.1 压下率分析及有限元模型验证 |
3.2 等效塑性应变模拟结果及分析 |
3.3 温度场模拟结果及分析 |
3.4 应力结果及分析 |
3.5 小结 |
第4章 衬板辅助轧制实验及退火工艺研究 |
4.1 衬板辅助轧制实验结果 |
4.2 复合薄带微观组织测试及分析 |
4.3 复合薄带拉伸性能测试及分析 |
4.4 铜/不锈钢复合薄带退火工艺研究 |
4.4.1 不同退火方式对复合薄带拉伸性能的影响 |
4.4.2 不同退火时间对复合薄带结合界面的影响 |
4.4.3 不同退火时间对复合薄带拉伸性能的影响 |
4.5 小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(3)铜/钢双金属固-固相复合法的研究现状及展望(论文提纲范文)
1 爆炸复合法 |
2 轧制复合法 |
2.1 热轧复合法 |
2.2 冷轧复合法 |
3 扩散焊接复合法 |
4 粉末冶金复合法 |
5 结语 |
(4)锡黄铜/钢复合板的制备方法及性能研究(论文提纲范文)
1 引言 |
2 制备方法 |
3 结果与分析 |
3.1 试验工艺分析 |
3.2 制备工艺分析 |
4 结论 |
(5)异质金属爆炸焊接界面特性及数值计算研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
2 爆炸焊接窗口与工艺参数计算 |
2.1 爆炸焊接窗口简介 |
2.2 爆炸焊接窗口参数的选择 |
2.3 爆炸焊接工艺参数的选择 |
2.4 本章小结 |
3 铝-铜爆炸焊接试验 |
3.1 实验材料与方法 |
3.2 铝-铜爆炸焊接窗口计算 |
3.3 界面微观结构分析 |
3.4 界面元素分布分析 |
3.5 界面显微硬度测试 |
3.6 本章小结 |
4 铝-锆基非晶合金爆炸焊接试验 |
4.1 实验材料与方法 |
4.2 铝-锆基非晶合金水下爆炸焊接窗口计算 |
4.3 界面微观结构分析 |
4.4 界面元素分布分析 |
4.5 界面晶格结构分析 |
4.6 界面显微硬度测试 |
4.7 本章小结 |
5 SPH法爆炸焊接数值计算 |
5.1 LS-DYNA简介 |
5.2 SPH方法简介 |
5.3 铝-铜爆炸焊接数值计算 |
5.4 铝-锆基非晶合金爆炸焊接数值计算 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)连续固液法制备白铜/钢复合板组织性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 金属复合板简介 |
1.3 铜钢复合板研究现状 |
1.4 金属复合板成形方法 |
1.4.1 固-固相复合 |
1.4.2 固-液相复合法 |
1.4.3 液-液相复合法 |
1.5 复合界面结合理论 |
1.5.1 机械啮合理论 |
1.5.2 薄膜理论 |
1.5.3 位错理论 |
1.5.4 金属键理论 |
1.5.5 扩散理论 |
1.5.6 能量理论 |
1.5.7 三阶段理论 |
1.6 金属复合板的应用 |
2 实验方法及内容 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验设备 |
2.3 实验流程 |
2.3.1 实验方案 |
2.3.2 实验技术路线 |
2.3.3 实验工艺 |
2.3.4 合金性能分析 |
2.4 本章小结 |
3 铁白铜/钢复合板界面结构分析 |
3.1 铸态铁白铜/钢复合板界面结构分析 |
3.1.1 界面微观组织 |
3.1.2 界面处元素分布情况 |
3.2 轧制态铁白铜/钢复合板界面结构分析 |
3.2.1 轧制复合板的界面微观组织 |
3.2.2 轧制复合板包覆率变化规律 |
3.2.3 轧制复合板界面处元素分布情况 |
3.3 本章小结 |
4 铁白铜/钢固液相结合机理研究 |
4.1 金属界面复合理论 |
4.1.1 界面润湿 |
4.1.2 表面扩散 |
4.2 铁白铜/钢复合板扩散距离分析 |
4.3 本章小结 |
5 铁白铜/钢复合板的力学性能 |
5.1 界面处结合强度 |
5.2 界面处显微硬度 |
5.3 三点弯曲试验 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(7)Inconel600/钢轧制复合板的显微结构及力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 金属复合板国内外发展及研究现状 |
1.2.1 爆炸复合法 |
1.2.2 轧制复合法 |
1.2.3 扩散焊接法 |
1.3 金属复合板的界面复合机理 |
1.3.1 机械啮合理论 |
1.3.2 薄膜理论 |
1.3.3 再结晶理论 |
1.3.4 金属键理论 |
1.3.5 扩散理论 |
1.3.6 三阶段理论 |
1.4 本课题的研究意义 |
1.5 本课题主要研究内容 |
第2章 材料制备与测试方法 |
2.1 课题总体流程图 |
2.2 实验材料 |
2.3 实验设备及工艺 |
2.3.1 实验设备 |
2.3.2 实验工艺方法 |
2.4 显微结构表征与方法 |
2.4.1 金相组织观察 |
2.4.2 扫描电子显微镜(SEM)观察及能谱(EDS)分析 |
2.4.3 晶粒尺寸统计 |
2.5 室温力学性能测试 |
2.5.1 剪切性能测试 |
2.5.2 三点弯曲试验 |
2.5.3 显微硬度试验 |
第3章 轧制温度对复合板显微结构及力学性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 不同轧制温度下复合板界面显微结构分析 |
3.3 不同轧制温度下复合板界面产物分析 |
3.3.1 界面产物成分分析 |
3.3.2 界面产物组成及产生机理 |
3.4 不同轧制温度下复合板界面元素扩散分析 |
3.5 不同轧制温度下复合板力学性能分析 |
3.5.1 剪切试验结果及分析 |
3.5.2 剪切断口分析 |
3.5.3 显微硬度分析 |
3.5.4 弯曲试验结果及分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 轧制变形量对复合板显微结构及力学性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 不同轧制变形量下复合板界面显微结构分析 |
4.3 不同轧制变形量下复合板界面产物分析 |
4.3.1 界面产物成分分析 |
4.3.2 界面产物组成及产生机理 |
4.4 不同轧制变形量下复合板界面元素扩散分析 |
4.5 不同轧制变形量下复合板力学性能分析 |
4.5.1 剪切试验结果及分析 |
4.5.2 剪切断口分析 |
4.5.3 显微硬度分析 |
4.5.4 弯曲试验结果及分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 热处理工艺对复合板显微结构及力学性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 热处理时间对复合板显微结构及力学性能的影响 |
5.2.1 不同热处理时间下复合板界面显微结构分析 |
5.2.2 不同热处理时间下复合板界面元素扩散分析 |
5.2.3 不同热处理时间下复合板力学性能分析 |
5.3 热处理温度对复合板显微结构及力学性能的影响 |
5.3.1 不同热处理温度下复合板界面显微结构分析 |
5.3.2 不同热处理温度下复合板界面元素扩散分析 |
5.3.3 不同热处理温度下复合板力学性能分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(8)冷轧铜/钢/铜复合薄板界面结合行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 层状复合材料及特点 |
1.2 金属层状复合材料的生产方法 |
1.2.1 固—固相复合法 |
1.2.2 固—液相复合法 |
1.2.3 液—液相复合法 |
1.3 金属层状复合材料界面结合理论 |
1.4 国内外研究现状 |
1.5 有限元软件DEFORM-3D |
1.5.1 DEFORM-3D简介 |
1.5.2 有限元分析方法在轧制复合中的应用 |
1.6 本文选题意义及研究内容 |
第二章 试验材料与研究方法 |
2.1 试验材料与制备 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 铜/钢/铜复合板的制备 |
2.2 试验分析方法 |
2.2.1 退火工艺的制定 |
2.2.2 界面形貌及显微组织分析 |
2.2.3 结合界面元素分析 |
2.2.4 力学性能分析 |
2.3 冷轧复合有限元模型的建立 |
2.3.1 冷轧复合模型的建立 |
2.3.2 数据处理方法 |
第三章 铜/钢/铜冷轧复合界面结合行为研究 |
3.1 试验用原材料的显微组织与力学性能 |
3.2 不同压下率下复合板的结合界面研究 |
3.3 不同T3 铜初始状态下复合板的结合界面研究 |
3.4 有限元模拟结果分析 |
3.4.1 参数确定 |
3.4.2 模拟结果 |
3.5 本章小结 |
第四章 热处理对铜/钢/铜复合板结合界面的影响 |
4.1 退火对冷轧铜/钢/铜复合板结合界面的影响 |
4.2 铜/钢/铜冷轧复合板界面结合过程分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 铜/钢/铜复合板的力学性能研究 |
5.1 铜/钢/铜复合板结合界面的硬度分布 |
5.1.1 不同压下率下复合板的硬度分布 |
5.1.2 不同T3 铜初始状态下复合板的硬度分布 |
5.1.3 不同热处理条件下复合板的硬度分布 |
5.2 铜/钢/铜复合板的拉伸性能 |
5.2.1 冷轧态铜/钢/铜复合板的拉伸行为 |
5.2.2 退火态铜/钢/铜复合板的拉伸行为 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
致谢 |
(9)316L/Q370爆炸焊复合板界面微观组织与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 不锈钢/碳钢复合板的开发与应用 |
1.2.1 不锈钢/碳钢复合板的开发 |
1.2.2 不锈钢/碳钢复合板的应用 |
1.3 不锈钢/碳钢复合板爆炸焊接研究进展 |
1.4 课题研究内容 |
第二章 316L/Q370复合板爆炸焊接工艺 |
2.1 试验材料 |
2.2 316L/Q370复合板爆炸焊接工艺 |
2.2.1 爆炸焊接的必要条件 |
2.2.2 爆炸焊接工艺流程 |
2.2.3 爆炸焊接工艺安装 |
2.3 316L/Q370复合板焊接工艺参数 |
2.4 本章小结 |
第三章 316L/Q370复合板性能测试与分析 |
3.1 316L/Q370复合板性能测试 |
3.1.1 拉伸强度测试 |
3.1.2 剪切强度测试 |
3.1.3 弯曲性能测试 |
3.1.4 冲击韧性测试 |
3.1.5 疲劳性能测试 |
3.1.6 显微硬度测试 |
3.2 316L/Q370复合板性能分析 |
3.2.1 拉伸测试分析 |
3.2.2 剪切测试分析 |
3.2.3 弯曲测试分析 |
3.2.4 冲击测试分析 |
3.2.5 疲劳测试分析 |
3.2.6 显微硬度分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 316L/Q370复合板界面与微观组织分析 |
4.1 316L/Q370复合板微观结构观察 |
4.1.1 金相组织观察 |
4.1.2 结合界面元素线扫描 |
4.1.3 断口扫描观察 |
4.2 316L/Q370复合板微观结构分析 |
4.2.1 结合界面基本形态 |
4.2.2 金相观察分析 |
4.2.3 结合界面元素线扫描分析 |
4.2.4 断口扫描观察分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 退火处理对复合板微观组织与性能的影响 |
5.1 退火温度的确定 |
5.2 力学性能分析 |
5.3 金相组织观察 |
5.4 结合界面元素线扫描分析 |
5.5 显微硬度分析 |
5.6 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目录 |
(10)TA1/Q345复合板爆炸焊接数值模拟及热处理工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 前言 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 爆炸焊接概述 |
1.2.1 爆炸焊接理论基础研究 |
1.2.2 爆炸焊接工艺研究 |
1.3 爆炸焊接数值模拟研究现状 |
1.3.1 爆炸焊接过程数值模拟研究现状 |
1.3.2 爆炸焊接参数辅助计算的研究现状 |
1.4 钛/钢复合板国内外研究现状 |
1.4.1 钛/钢复合板成型技术研究现状 |
1.4.2 钛/钢复合板数值模拟研究现状 |
1.5 爆炸焊接数值模拟目前存在的问题 |
1.6 本课题主要研究内容及技术路线 |
2 有限元分析过程 |
2.1 有限元模型的建立 |
2.1.1 几何模型的建立及单元类型选择 |
2.1.2 算法的选择 |
2.2 定义材料模型及状态方程 |
2.2.1 钛/钢材料模型与状态方程 |
2.2.2 炸药材料模型与状态方程 |
2.3 网格划分 |
2.4 生成部件(PART)及定义接触 |
2.5 约束、边界条件设定以及时间步控制 |
2.6 K文件的修改 |
2.7 本章小结 |
3 有限元数值模拟结果及分析 |
3.1 TA1/Q345复合板爆炸焊接过程分析 |
3.2 复板Z向位移分析 |
3.3 复板压力场分析 |
3.3.1 不同半径复板压力场分析 |
3.3.2 相同半径复板压力场分析 |
3.4 复板速度场分析 |
3.5 复板塑性应变场分析 |
3.6 复板等效应力场分析 |
3.7 不同间距对爆炸焊接质量的影响 |
3.7.1 不同间距对复板Z向位移的影响 |
3.7.2 不同间距对复板Z向速度的影响 |
3.7.3 不同间距对复板塑性应变的影响 |
3.7.4 不同间距对复板等效应力的影响 |
3.8 不同炸药厚度对爆炸焊接质量的影响 |
3.8.1 不同炸药厚度对复板Z向位移的影响 |
3.8.2 不同炸药厚度对复板Z向速度的影响 |
3.8.3 不同炸药厚度对复板塑性应变的影响 |
3.8.4 不同炸药厚度对复板等效应力的影响 |
3.9 本章小结 |
4 试验材料及试验方法 |
4.1 试验母材 |
4.2 热处理工艺制定 |
4.3 试验测试方法 |
4.3.1 显微组织试验测试 |
4.3.2 显微维氏硬度试验测试 |
4.4 力学性能试验测试 |
4.4.1 拉伸试验测试 |
4.4.2 剪切试验测试 |
4.4.3 弯曲试验测试 |
4.5 本章小结 |
5 热处理试验结果及分析 |
5.1 显微组织观察结果及分析 |
5.1.1 金相组织观察结果及分析 |
5.1.2 界面SEM扫描试验结果及分析 |
5.2 显微硬度试验结果及分析 |
5.3 拉伸试验结果及分析 |
5.4 剪切试验结果及分析 |
5.5 弯曲试验结果及分析 |
5.6 本章小结 |
6 结论 |
致谢 |
参考文献 |
在校期间发表论文及获奖情况 |
四、爆炸焊接铜/钢复合板结合界面的组织结构分析(论文参考文献)
- [1]真空度对Cu-Fe爆炸焊接性能的影响研究[D]. 詹旭. 安徽理工大学, 2021(02)
- [2]铜/不锈钢薄带衬板辅助轧制复合工艺研究[D]. 罗超. 太原理工大学, 2021
- [3]铜/钢双金属固-固相复合法的研究现状及展望[J]. 李慧蓉,程玉杰,马涛,李运刚. 热加工工艺, 2021(18)
- [4]锡黄铜/钢复合板的制备方法及性能研究[J]. 王丁,高瑞博,李莹,张鹏辉,黄杏利. 铜业工程, 2020(02)
- [5]异质金属爆炸焊接界面特性及数值计算研究[D]. 梁汉良. 中国矿业大学, 2020
- [6]连续固液法制备白铜/钢复合板组织性能研究[D]. 刘承斌. 大连理工大学, 2019(02)
- [7]Inconel600/钢轧制复合板的显微结构及力学性能研究[D]. 王潮洋. 哈尔滨工程大学, 2019(03)
- [8]冷轧铜/钢/铜复合薄板界面结合行为研究[D]. 许开春. 河北工业大学, 2018(07)
- [9]316L/Q370爆炸焊复合板界面微观组织与性能研究[D]. 范祎欣. 太原科技大学, 2017(01)
- [10]TA1/Q345复合板爆炸焊接数值模拟及热处理工艺研究[D]. 刘娟娟. 西安理工大学, 2016(01)