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《鈦—鋁復(fù)合板的制備工藝研究及界面組織和性能分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要摘要≤珠金屬?gòu)?fù)合板是由兩種或兩種以上性能不同的金屬板通過(guò)特殊的加工制備方法復(fù)合而成，與單一金屬組元相比，經(jīng)過(guò)合理設(shè)計(jì)后的層狀復(fù)合板結(jié)合了基體金屬組元各自的優(yōu)點(diǎn)，可以獲得單一金屬所不具有的物理和化學(xué)性能。戰(zhàn)機(jī)發(fā)射導(dǎo)彈時(shí)，導(dǎo)彈尾焰瞬間將產(chǎn)生非常大的熱量，給鋁合金機(jī)翼造成強(qiáng)烈的熱沖和安全導(dǎo)熱性大的熱沖擊往往造成機(jī)翼局部軟化變形，嚴(yán)重影響飛機(jī)飛行的穩(wěn)定性課題研制的鈦一鋁復(fù)合板利用了鈦的耐高溫、耐腐蝕，鋁的比重小、優(yōu)點(diǎn)，包覆于某型號(hào)飛機(jī)平尾下翼面翼尖鋁蒙皮上，既避免了發(fā)射導(dǎo)彈時(shí)機(jī)翼前緣燒蝕的問(wèn)題，又達(dá)到了飛機(jī)自身減重的目的。本論文主要以爆炸焊接鈦一鋁復(fù)合板的軋制工藝、退火工
2、藝以及綜合性能分析為主要研究?jī)?nèi)容。通過(guò)分析不同狀態(tài)下界面結(jié)合區(qū)微觀組織、成分和力學(xué)性能的變化和規(guī)律，制定出了鈦一鋁復(fù)合板最佳的加工工藝制度。在軋制工藝實(shí)驗(yàn)研究中，為了避免由于鋁流動(dòng)較快鈦流動(dòng)較慢而導(dǎo)致的復(fù)合板向鈦側(cè)彎曲纏繞在軋輥表面的問(wèn)題產(chǎn)生，采取了兩張爆炸復(fù)合板對(duì)稱鉚接的布置方式，即2A12-TAl+TAl—2A12。對(duì)稱布置不僅可以提高生產(chǎn)率、避免單張復(fù)合板非對(duì)稱軋制時(shí)的彎曲包輥現(xiàn)象，而且還有利于保持鈦層和鋁層流動(dòng)變形的同步性。采取加熱到300～320℃保溫30rain，道次加工率不大于15％的軋制工藝制備的1．5ram鈦一鋁復(fù)合板，其表面質(zhì)量、尺寸精度和板面形狀
3、是幾種制備工藝中最好的。經(jīng)分析，對(duì)稱鉚接、中溫等強(qiáng)度軋制、小道次加工率是獲得最后理想復(fù)合板表面質(zhì)量和尺寸精度最重要的三個(gè)條件。經(jīng)過(guò)六個(gè)道次的軋制和中間1～2次回爐升溫，制備出滿足技術(shù)條件要求的1．5ram鈦一鋁復(fù)合板。在鈦一鋁復(fù)合板的退火工藝實(shí)驗(yàn)研究中，借助掃描電鏡、x射線衍射、顯微硬度分析和界面剪切強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)研究，比較分析了界面結(jié)合區(qū)微觀組織、成分和力學(xué)性能的變化，制定出了爆炸焊接鈦一鋁復(fù)合板最佳的退火工藝制度：加熱到450℃，保溫3h，空冷。采用該退火工藝處理過(guò)的鈦一鋁復(fù)合板，其界面結(jié)合區(qū)既保持了冶金結(jié)合組織又仍然具有較好的力學(xué)性能。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，如果采取450℃保溫
4、時(shí)間超過(guò)3h和490℃保溫時(shí)間超過(guò)1h的工藝進(jìn)行退火處理，復(fù)合板界面剪切強(qiáng)度下降比較明顯。經(jīng)分析，導(dǎo)致鈦一鋁復(fù)合板界面剪切強(qiáng)度下降的原因主要有兩個(gè)方面：一方面，退火處理導(dǎo)致復(fù)合板結(jié)合界面包覆純鋁層強(qiáng)度大幅度降低，剪切面大部分從純鋁處撕開，導(dǎo)致界面剪切強(qiáng)度下降；另一方面，一定數(shù)量的鈦鋁中間化合物A13Ti摘要新出現(xiàn)在退火之后的鈦一鋁復(fù)合板結(jié)合界面上。鈦鋁化合物的出現(xiàn)，在一定程度上削弱了復(fù)合板的晃面結(jié)合強(qiáng)度。鈦一鋁復(fù)合板綜合性能檢驗(yàn)的項(xiàng)目主要包括拉伸性能、彎曲性能以及界面結(jié)合性能三個(gè)方面。爆炸焊接狀態(tài)鈦一鋁復(fù)合板的強(qiáng)度介于兩種基體材料之間；經(jīng)過(guò)軋制、淬火、自然時(shí)效之后，1
5、．5mm鈦一鋁復(fù)合板的抗拉強(qiáng)度達(dá)到475MPa，延伸率達(dá)到28％。在單次和反復(fù)彎曲實(shí)驗(yàn)中，本實(shí)驗(yàn)制備鈦一鋁復(fù)合板的各項(xiàng)彎曲性能均達(dá)到或超過(guò)了俄羅斯樣品。關(guān)鍵詞：鈦一鋁復(fù)合板爆炸+軋制退火工藝綜合性能abstractStudyonPreparationProcessesandAnalysisofInterfacialMicrostructnresandPropertiesofTitanium—AluminumCompositePlateAbstractLayer-metalcompositeplatepreparedbyspecialprocesses，ismadeof
6、twoormorethantwolayermetals岍tlldifferentproperties．Comparedwithsinglemetalmaterial．thelayer—metalcompositeplatedesignedscientificallyinheritstheadvantagesofbasemetals，gainsthephy7sitsandchemistryfunctionsthatthebasemetalsdonothave．Whenfighterplanelaunchesmissiles，theviolentheatcausedbym
7、issilewillmakegreatinfluencesuponairfoilswhicharemadeofcommonaluminumalloys．Theairfoilswillbeinteneratedanddeformedundertheviolentheatimpact．whichhasbadeffectsontheflyingstabilityandsecurityofthefighterplane．ThetaskofthispaperistoresearchanddevelopTitanium—Aluminumcompositeplat
