一、铝/铜爆炸复合板结合界面的微观观察（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》文中指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]
孙利娜[2]（2021）在《冷轧复合的力学机理与电脉冲辅助复合轧制实验研究》文中认为随着全球经济的发展以及各种新技术、新产业的出现,复合材料越来越受到世界各国的普遍重视。轧制法制备层状复合材料自提出以来,体现出明显优势,目前已经成为世界上应用最广泛的金属复合工艺。轧制复合法发展至今,大量学者对复合界面的结合机制、制备工艺对结合性能的影响规律等方面进行了研究,但作为一种规模化的生产工艺,轧制复合的机理性研究较少提及,导致目前复合板的轧制生产工艺设定完全由经验积累形成,极大制约了生产效率的提升。从生产工艺角度考虑,无论是热轧复合还是冷轧复合,轧制变形区内的力热耦合依然是研究的热点问题之一。为此,本文针对复合轧制工艺的经验性总结的低效率问题,开展轧制变形区内的力热耦合分析,通过变形力学分析、轧制模拟、实验验证等途径,对形成轧制结合的力学行为机理进行分析。在此基础上,借鉴高频电流的集聚效应,在轧制变形区导入高频大电流脉冲,通过轧制工艺和脉冲工艺的优化选择实现组合可控的界面温度场和变形场,以获得更具优势的良好冷轧结合,探索新的冷轧复合工艺。首先,通过复合轧制过程模拟,分析复合轧制过程中的变形行为特征,与已有的轧制结合机制进行对比,讨论包含压应力、温度、剪应力等因素的耦合影响机制,建立复合轧制结合判定的力学行为机制,并通过对轧制复合样品结合面的微观观察对复合机制进行验证。然后,进行铜/铝室温轧制复合验证实验,对剥离测试中的变形行为进行观察和分析,揭示样品变形行为对剥离载荷的影响规律,建立结合强度与剥离变形行为的关系式,明确标准的剥离测试方式。在可靠的测试基础上,对比剥离测试结果,分析压下率、多道次、变速率等不同工艺对复合效果的影响规律。同时,结合复合样品的界面观察,与轧制结合力学机制进行对比验证。最后,基于轧制复合过程中变形与温度的协调思路,提出冷轧复合的控轧控温思想,通过在轧制变形区导入高频脉冲电流,实现冷轧复合时界面的温度调控能力,并实施轧制实验。通过轧后样品的剥离测试结果对比,分析电脉冲工艺对复合的影响规律。结果表明,脉冲的导入明显提升了结合效果。对脉冲辅助轧制复合的模拟结果的变形区应力场、温度场等进行分析,阐述多工艺参数变化的电脉冲对轧制复合的影响机制,探讨脉冲轧制复合的工艺优化路线。轧制复合的工艺机理研究,对复合板生产有着充分而重要的工程指导意义。而精准的界面控温冷轧复合,减少了能源消耗,提供了一种环境和谐型生产方式,是对国家“节能减排”政策的积极响应。
马雷鸣[3]（2020）在《基于SPH法的爆炸焊接质量模拟研究》文中指出爆炸焊接由于工艺简单、成本低廉,而且制造出的复合金属性能优良,已经成为金属加工工艺中一个非常重要的分支。当前我国的制造业产值已经位居世界第一,制造业的蓬勃发展催生了对于复合材料的巨大需求,爆炸焊接的应用前景必然十分广阔。但是爆炸焊接的发生过程太快,而且能量转化过程复杂,采用直接观测的方法研究焊接过程无疑具有相当大的困难;同时,影响爆炸焊接质量的参数、工艺较多,逐个进行实验成本太高而且用时较长。因此,本文借助ANSYS/LS-DYNA有限元软件,结合SPH法研究了爆炸焊接过程中不同工艺、参数对爆炸焊接的影响。借助SPH法,对铜-钢的爆炸焊接做了数值模拟,结合理论展示、分析了单个波形的形成过程,逐渐重复此过程,最终表现为周期性的波状界面。模拟图像表明,SPH法模拟的成波过程与复板流侵彻机理的表述一致性较好,表明了 SPH法用于复板流侵彻机理解释界面波形成过程的有效性。为了提高爆炸焊接质量,解决高噪低效的问题,选取Cu为复板、Q235钢为基板,采用LS-DYNA软件并结合SPH法分别设计了均匀布药和梯形布药方案,对装药量、装药方式与爆炸焊接界面波形的关系做了模拟研究。均匀布药方案结果表明,沿着爆轰方向碰撞压力逐渐增大;炸药量越多,碰撞压力越大,界面波波形越大。通过改变炸药起始端和末端的厚度设计了 4种梯形布药方案,结果显示梯形布药可以有效的消除爆炸焊接界面波不均匀现象,使界面波形尺寸基本保持一致,而且节省了炸药用量。当起始端和末端的厚度分别为67.2mm和42.0mm时波形效果最好。为了研究基复板间距对爆炸焊接质量的影响,选取厚度为2mm的钛板和钢板以2.5、4.5、6.5、8.5、10.5mm为间距,借助LS-DYNA软件,采用SPH-FEM耦合算法,对爆炸复合过程做了三维数值模拟。结合材料参数计算并建立了爆炸焊接窗口。模拟结果显示随着基复板间距的增大,焊接界面的结合质量呈由低到高、由高到低的变化过程,与已有的实验结果相吻合。当间距为6.5mm时,碰撞速度的模拟结果位于爆炸复合窗口内部,表明结合质量较好,模拟结果与实验吻合较好。借助SPH法获得了复合板结合面的界面形貌,模拟结果与实验的金相结果一致性较好。模拟结果表明,当间距取值介于6.5mm-8.5mm之间时,得到的界面波形较好。借助LS-DYNA软件,结合SPH-FEM耦合算法,对不锈钢-钢的爆炸焊接过程做了二维数值模拟。研究了“间距上限法则”和起爆方式对爆炸焊接质量的影响。模拟结果表明:当其他条件保持不变时,复合板在上限间距6mm处的复合质量最好。在达到相同的最佳碰撞速度下,可以节省炸药用量,模拟与实验结果一致,基复板间距遵循上限法则;中心起爆下炸药能量利用率较高,实际生产中制造大面积复合板时常采用中心起爆。对边界效应的产生进行了理论分析,认为端部能量不稳定形成了负碰撞角,进而形成了边界效应。对延长复板装置做了数值模拟,并展示了复板的飞行姿态。相比传统的爆炸焊接装置,模拟结果消除了负碰撞角。表明通过延长复板长度,将复板边缘引出复合区域可以有效地消除边界效应,模拟结果与理论分析一致。图[28]表[14]参[127]
赵志坡[4]（2020）在《冷喷涂-轧制制备钛/钢复合板及其性能研究》文中研究指明钛/钢复合板具有优良的耐腐蚀性能和良好的机械性能,使用其代替钛板可以节约钛资源,降低使用成本,在航空航天、机械、船舶、海洋平台、核电等领域具有广泛的应用前景。目前工业上生产钛/钢复合板常采用爆炸焊接、爆炸-轧制和真空封焊-轧制等方法,存在界面氧化和结合不充分以及工艺复杂等问题。冷喷涂作为一种新型的粉末固态沉积技术,具有沉积温度低、颗粒速度快及过程无氧化等优点,在轻质金属及其复合材料制备领域具有引人注目的应用前景。本论文的目标是探索冷喷涂-轧制制备钛/钢复合板的可行性,即利用冷喷涂增材制造技术将钛粉末沉积在钢板表面,而后通过热轧制使两种材料发生结合,形成钛/钢复合板。论文的主要内容如下。首先对冷喷涂-乳制制备钛/钢复合板的新技术进行了可行性探索。以纯钛粉末和Q235钢板为原材料,采用冷喷涂-乳制制备钛/钢复合板,并研究了其微观组织结构和力学性能。结果表明:冷喷涂增材制造实现了纯钛粉末和钢板的预结合,避免了界面氧化的发生;热轧制修复了冷喷涂沉积钛层内部的孔隙和缺陷并实现了钛颗粒/钛颗粒界面和钛/钢界面的冶金结合;轧制后钛/钢复合板具有较高的抗拉强度（590 MPa）和界面剪切强度（320 MPa）,热处理后钛/钢复合板的延伸率得到显着改善,达到18%。证明采用冷喷涂-轧制制备钛/钢复合板的新技术具有可行性。研究了退火处理温度对钛/钢复合板组织结构和力学性能的影响。将轧制后的样品分别在450℃、550℃和650℃的马弗炉进行退火处理3h。结果表明:退火处理促进了钛/钢复合板的回复和再结晶。450℃退火可使样品内部发生完全回复,消除局部应变;650℃退火使界面附近的变形钛层发生完全的再结晶。退火处理对钛/钢复合板力学性能具有如下两个方面的影响,一是消除材料内部的高密度位错,使延伸率提高;另一方面是高温促进界面TiC和FeTi金属间化合物的长大,增加了界面硬度,过大的化合物降低了界面结合强度和延伸率。实验结果证明,550℃退火处理时,所得钛/钢复合板综合力学性能最优。研究了轧制温度对钛/钢复合板组织结构和力学性能的影响。选用850℃、950℃和1050℃三种条件对钛/钢复合预制板进行轧制。结果表明:轧制温度对钛/钢复合板界面化合物层厚度和种类有重要影响。温度越高,界面化合物层厚度越大,化合物种类越多,复合板力学性能越差。850℃轧制时,钛/钢复合板界面为250 nm厚的TiC区,其延伸率（33%）最高,抗拉强度和剪切强度分别为560 MPa和309 MPa;950℃轧制的样品界面存在FeTi和TiC的混合区,总厚度约400 nm,抗拉强度（578 MPa）和剪切强度（312 MPa）最高,延伸率为29%;1050℃轧制的样品界面形成了 4 μm厚的混合化合物层,抗拉强度（516 MPa）、剪切强度（167 MPa）和延伸率（13%）最低。最后,提出制备钛/钢复合板的优化工艺:轧制温度为950℃,退火处理温度为550℃,保温3 h。对采用此工艺制备的钛/钢复合板的微观组织结构、力学性能、变形性能和抗腐蚀性能等性质进行了全面研究。结果表明,经优化工艺制备的钛/钢复合板界面结合良好,抗拉强度、剪切强度和延伸率分别达到599 MPa、309 MPa和36%,而且具有良好的变形性能和抗腐蚀性能,各项性能均大幅度超过国家标准和其他工艺制备的钛/钢复合板,具有良好的应用前景。
张浩[5]（2020）在《高温扭转制备铝/钢多层复合材料的组织与性能研究》文中提出扭转变形是一种由应变控制的变形方式,通过扭转工艺制备复合材料具有成品率高、结合效果良好、力学性能优良的特点。因此,本文自主设计并组装了一套扭转复合成形装置,利用该装置对1060铝合金/不锈钢和6061铝合金/不锈钢进行扭转复合,并成功制备了1060铝合金/不锈钢和6061铝合金/不锈钢层状复合材料,然后结合力学拉伸性能测试、金相组织、扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）和电子背散射衍射（EBSD）分析等方式,研究了1060铝合金/不锈钢和6061铝合金/不锈钢两种类型的扭转层状复合材料的组织及力学性能。得出如下结论:（1）利用自主设计的扭转复合成形装置实现了1060铝合金/不锈钢和6061铝合金/不锈钢复合材料的制备。扭转成形的复合材料具有强度高、延伸率高和界面结合性能优异的优点。其中,1060铝合金/不锈钢复合材料的最大抗拉强度(σth)最高可达335.3MPa,最大延伸率（δ）最高为90.3%;6061铝合金/不锈钢复合材料σth最高为323.1MPa,δ最高可达104.5%。（2）在扭转复合过程中,1060铝合金/不锈钢和6061铝合金/不锈钢两种复合板材随着扭转温度的增加,复合材料最大扭矩（Τb）呈现下降的趋势,材料的σth降低,δ却随着扭转温度的上升而上升。其中,1060铝合金/不锈钢复合材料在20℃～500℃扭转过程中,材料的σth降低了53.8MPa;而δ却由30.1%增加到70.3%;6061铝合金/不锈钢复合材料在300℃～500℃扭转过程中,材料的σth下降了54.1MPa,δ上升了34.9%。另外,随着扭转温度的增加,两种类型的复合材料均出现不同程度的晶粒细化现象。（3）在扭转成形过程中,1060铝合金/不锈钢和6061铝合金/不锈钢复合材料随着扭转角（Φ）增加,复合材料的扭矩（T）逐渐增加,材料的σth逐渐降低,而δ则逐渐增加。复合材料的界面结合区域宽度也随着Φ的增加而增加。其中,1060铝合金/不锈钢层状复合材料在720°～1440°扭转过程中,材料的σth最高可达335.3MPa,δ最高可达90.3%,材料的结合区域宽度最高为22.5μm;6061铝合金/不锈钢层状复合材料在720°～2160°扭转过程中,材料的σth高达323.1MPa,δ能达到104.5%,材料的结合区域宽度增加了10.4μm。（4）两种类型的复合材料在0～60min的保温处理后,复合材料的扩散区域随着保温时间的增加而增加。1060铝合金/不锈钢复合材料的扩散区域宽度最高可达22.6μm,而6061铝合金/不锈钢复合材料的扩散区域宽度最高可达20.3μm。另外,随着保温时间增加,复合材料的晶粒尺寸略有增加,结合界面处的应力集中也明显降低,复合材料组织中的织构发生转变,使得织构的强度明显增强。
刘玉洁[6]（2020）在《热处理对铸轧Cu/Al复合板界面层微观组织与力学性能的影响》文中认为铜铝复合材料是运用某种加工技术将铜、铝两种力学、物理和化学性能不同的合金在界面处实现牢固结合的一种新型复合材料。铜铝复合材料不仅可以保持原有金属母材的特性,同时可以弥补单一金属母材的不足,扬长补短,提高综合性能,还可以解决铜资源短缺问题,满足不同环境下对材料的要求,在众多领域有着广泛的应用。目前铜铝复合材料的生产方法有多种,铸轧制复合法是近几年国内开发的一种新加工工艺,该种工艺是利用铸造复合时的高压和液态金属材料的高温,使固态金属与液态金属实现异种金属的结合,从而使复合材料达到良好性能。本文采用铸轧复合工艺制造的Cu/Al复合板,铸轧复合工艺可以使Cu/Al复合板实现良好的机械结合,但退火处理对Cu/Al复合板界面层形成及演变规律有重要的影响。本文利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪及能谱分析等手段,对比研究了不同退火温度和时间处理后的Cu/Al复合板界面扩散层微观形貌及扩散层厚度演变规律,分析构建Cu/Al复合板界面层形成及演变模型,通过硬度试验、拉伸实验、剥离试验和电导率测试,分析界面层金属间化合物力学行为;研究不同固溶冷却方式对铜铝界面微观组织的影响,探究冷却方式对界面扩散层孔洞的生成机理。本文为提高Cu/Al复合板结合综合性能,拓展Cu/Al复合板的广泛使用提供理论基础。论文的主要研究结论如下:（1）在铸轧复合时,Cu/Al复合板面形成了少量的金属间化合物,界面扩散层很小。随着退火温度和时间的增加,Cu/Al复合板界面扩散层厚度增加,温度和时间不同,扩散层增长速率不同。在退火温度为250℃、300℃、400℃时界面扩散层形成Al2Cu、AlCu、Cu9Al4三种金属间化合物,450℃/4h退火处理时形成Al2Cu、AlCu、Cu9Al4、AlCu3四种金属间化合物,500℃退火处理能形成Al2Cu、AlCu、Al2Cu3、Cu9Al4、AlCu3五种金属间化合物。（2）铸轧复合板界面扩散层厚度小、硬度低;随退火温度和时间的增加,Cu/Al复合板硬度升高;抗拉强度、电导率和结合强度随温度的增加先升高后降低;延伸率随退火保温时间的延长先升高后下降,当退火保温时间为2h时,延伸率随温度的增加而升高,当退火保温时间为4h时,延伸率随温度的增加而先升高后下降;这与界面扩散层形成的金属间化合物的种类和数量相关,厚度合适的界面层能提高Cu/Al复合板的综合性能。综合实验结果,最优热处理工艺为350℃保温时间2h。（3）经500℃×2h固溶处理后,形成Al2Cu、AlCu、Al2Cu3、Cu9Al4、AlCu3五种金属间化合物。随冷却速度减小,界面扩散层厚度和硬度进一步增加。剥离过程中,铸轧复合板靠近Al基体断裂,经500℃×2h固溶处理不同冷却方式处理后,复合板均断裂在界面扩散层;冷却速度的减小,裂纹扩展能力减弱,过厚的脆硬金属间化合物不利于复合板的结合。（4）在较短时间内,炉冷复合板界面会生成较小孔洞,随保温时间的增加,孔洞消失。水冷、空冷Cu/Al复合板随时间的增加,孔洞数量增加,随冷却速度减小,孔洞消失。由于界面产生kirkendall效应,快速冷却时,空位来不及被填补,导致界面形成孔洞。当冷却速度较慢时,扩散速率慢的原子有充分时间来填补空位,界面孔洞消失。
梁汉良[7]（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。
闫胜鸿[8]（2020）在《铝/铜异种金属激光焊接技术研究》文中进行了进一步梳理铜具有优良的导热、导电性等性能,广泛应用到电子设备、热交换等工业领域。铝的导热和导电性能仅次于纯铜,但具有密度低、比强度高和价格便宜的优点。随着工业的发展,轻量化、节能、环保已经成为一大发展主题,采用铝/铜复合结构的零部件不仅能够降低成本,还能够有效的减轻重量。但在铝与铜的焊接过程中,焊缝中形成的硬脆性的金属间化合物将损害铝/铜焊缝的综合性能。本文采用改变激光输入能量的方法,系统研究了铝/铜异种金属激光搭接焊焊缝金属间化合物形成机理。并通过预置Ni箔夹层,探求改善铝/铜焊缝微观组织及力学性能方法,阐述其作用机制。本文首先采用调整激光功率从而改变热输入的方法,进行了铝/铜异种金属激光搭接焊焊接工艺的研究,分析了热输入如何影响金属间化合物的形成、生长,并探究了金属间化合物如何影响铝/铜异种焊接接头的力学性能。结果表明,在熔池冷却、凝固后,焊缝区域生成了大量的Al固溶体和少量的Al-Cu共晶合金。在界面区依次生成了Cu固溶体、粗大的“珊瑚”状的Al2Cu金属间化合物、“蠕虫”状的Al-Cu共晶合金;随着热输入的增加,金属间化合物逐渐变得更为粗大,其层厚也在逐渐增加。界面区域生成的脆性金属间化合物Al2Cu严重地损害了焊接接头的连接强度,当激光功率为2.0k W时,拉伸剪切强度能够达到最大值99.8Mpa;维氏硬度最大值位于界面区域,并且随着热输入的增加,其值也在增加。随后采用Ni箔夹层改善铝/铜焊接接头的显微组织及力学性能,结果表明,在熔池冷却、凝固后,焊缝生成了大量的Al固溶体、少量的Al-Cu共晶合金及Al Ni金属间化合物。在界面首先生成了Cu固溶体,由于Ni元素有效的抑制了Al元素的扩散反应促使其厚度明显得到了增加;然后生成了Al2Cu+AlNi金属间化合物,且由于Ni元素的添加促使粗大“珊瑚”状的Al2Cu转变为由紧密细小“蠕虫”状的和粗大“珊瑚”状的Al2Cu组成;然后在共晶区生成了Al Ni金属间化合物和Al-Cu共晶合金。Ni元素的添加,使得铝/铜异种金属搭接焊焊接接头的拉伸剪切强度得到增强,最大拉伸剪切强度增加到了126.9Mpa。拉伸断裂表面由Al2Cu区和Al-Cu共晶区转变为Cu固溶体区和Al2Cu区。论文的研究,揭示了铝/铜异种金属激光搭接焊焊缝金属间化合物形成机理,阐明了Ni箔夹层在改善铝/铜焊缝微观组织及力学性能方面的作用机制,为铝/铜异种金属的高性能焊接提供了理论依据和技术基础。
肖丰强[9]（2019）在《2205/Q235B真空轧制复合板组织性能及搅拌摩擦焊接工艺研究》文中指出近年来,随着工业环境对不锈钢复合板综合性能要求的不断提高,传统的奥氏体和铁素体不锈钢复合板已经无法满足特种行业的需求,而双相不锈钢既具有铁素体不锈钢的较高强度、耐氯化物应力腐蚀性能,又有奥氏体不锈钢的优良韧性和焊接性。而双相不锈钢价格昂贵,为了降低成本,同时又能满足耐腐蚀性能的要求,国内外专家学者开始研究双相不锈钢复合板。2205是双相不锈钢的代表性品种,本文系统研究了2205/Q235B双相不锈钢复合板组织和性能的变化规律,并探索研究了其搅拌摩擦焊接工艺。首先,研究了加热工艺参数对2205/Q235B复合界面特征及性能的影响规律。观察发现,仅在温度的作用下,依靠元素的互扩散,2205和Q235B坯料的界面间隙能够全部弥合。随着加热温度的提高和保温时间的延长,复合界面处元素的扩散距离逐渐变大,而加热试样经压缩变形后,元素的扩散距离将显着降低。其次,从总压下率、道次压下率及终轧温度三个方面系统研究了的2205/Q235B复合板的真空轧制复合工艺。研究发现,在总压下率大于34.39%,或道次压下率不低于16.3%,或者终轧温度不高于970℃等条件下,复合板剪切强度远超标准要求,均实现了良好的冶金结合。同时,随着总压下率和道次压下率的增大,剪切强度随之增大;而随着终轧温度的升高,剪切强度则逐渐降低。然后,进一步研究了Fe、Ni、Nb中间层对复合界面处的元素扩散、剪切强度、耐腐蚀性能等影响,并从微观机制方面分析了不同中间层与2205双相不锈钢和Q235B碳钢之间的相互作用。试验结果表明,加Ni中间层后,2205/Q235B复合板剪切强度略有下降,但是可以有效阻止复合界面处元素的相互扩散,提高复合板的耐蚀性能。最后,探索了2205/Q235B复合板的搅拌摩擦焊接工艺。从2205侧焊接时,前进侧产生层叠结构缺陷,焊接接头均在此处断裂,强度和延伸率下降明显。而从Q235B侧焊接时,焊接接头均在母材处断裂,焊接接头性能优良。加入Ni中间层后,提高旋转速度,后退侧空洞缺陷逐渐消失,有利于改善焊接接头性能,当旋转速度增大到500 rpm后,试样在母材处断裂。
杨文武[10]（2019）在《Al/Mg/Al复合板的制备及其界面行为与性能的研究》文中研究说明铝/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金属的硬度,大、小波形界面的剪切强度分别为91 MPa和92 MPa,且剪切断口呈解理断裂特征。对Al/Mg/Al爆炸复合板进行退火处理后,镁合金侧的绝热剪切带、孪晶等形变组织得到消除,组织发生了回复和再结晶,形变组织逐渐被等轴状晶粒取代。随着退火温度和退火时间的增加,界面扩散层厚度显着增加。400℃/0.5 h条件下,大、小波形界面靠近铝一侧生成了A13Mg2相,靠近镁一侧生成了Mg17Al12相。在400℃/2 h条件下对界面金属间化合物进行纳米压痕试验,结果表明:A13Mg2相和Mg17Al12相的弹性模量值分别为66.16 GPa和71.31 GPa;A13Mg2相的硬度为3.38 GPa,Mg17Al12相的硬度为3.02 GPa,A13Mg2相的硬度要高于Mg17A112相的硬度。通过理论拟合计算,得到大、小波形界面扩散层生长的动力学方程,大波形界面扩散方程为y2=1.11×10（-7）exp（-65114/RT）t,小波形界面的扩散方程为y2=1.12×10-7exp（-60T85/RT）t。退火处理后复合板界面的加工硬化得以消除,残余应力得到释放,界面显微硬度峰值显着下降。经退火处理后两侧界面的剪切强度均不大于原始爆炸复合板的剪切强度,退火温度为200℃时,随着退火时间的增加,大、小波形界面的剪切强度先升高后降低;退火温度为300℃、400℃时,随着退火时间的增加,大、小波形界面的剪切强度都逐渐减小。在保温时间相同时,随着退火温度的升高,大、小波界面的剪切强度均明显下降。通过6道次热轧,获得了厚度为1.78 mm的Al/Mg/Al复合薄板,复合板界面呈直线型,结合状态良好,未出现裂纹扩散、撕裂、分离等现象。随着道次数的增加,镁合金侧组织中孪晶逐渐消失,再结晶小晶粒在大晶粒周围形核并逐渐长大,经6道次热轧后镁合金组织在TD面复合板厚度方向上呈现不均匀性。界面扩散层厚度随着轧后退火温度和时间的增加而增加,通过理论拟合计算,得到 Al/Mg/Al 复合薄板界面扩散方程为y2=2.14×10-7exp（-70878/RT）t。经300℃/1 h退火处理后Al/Mg/Al复合薄板具有较好的综合力学性能,此时,镁侧组织中晶粒尺寸分布均匀且呈等轴状,抗拉强度为195 MPa,伸长率为18.5%。复合薄板拉伸断口呈韧-脆混合型断裂,在400℃/2 h条件下的拉伸断口分析结果表明断裂发生在A13Mg2层。
二、铝/铜爆炸复合板结合界面的微观观察（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、铝/铜爆炸复合板结合界面的微观观察（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）冷轧复合的力学机理与电脉冲辅助复合轧制实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 金属层状复合板的发展 |
| 1.3 金属层状复合板的现状 |
| 1.3.1 层状复合板的制备 |
| 1.3.2 轧制复合机理 |
| 1.3.3 轧制铜/铝复合板 |
| 1.3.4 轧制复合生产存在的问题和技术难点 |
| 1.4 电脉冲在金属塑性变形中的应用 |
| 1.4.1 电脉冲在金属塑性变形中的应用 |
| 1.4.2 电脉冲的结构敏感性与热作用 |
| 1.5 课题的研究意义与主要研究内容 |
| 第2章 室温复合轧制实验流程与实施细节 |
| 2.1 实验流程与设备 |
| 2.2 复合轧制实验 |
| 2.2.1 原料准备 |
| 2.2.2 表面处理 |
| 2.2.3 室温复合轧制实验 |
| 2.2.4 电脉冲辅助室温复合轧制实验 |
| 2.3 剥离测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 室温复合轧制模拟与力学分析 |
| 3.1 复合轧制建模 |
| 3.2 复合轧制头尾的不均匀变形 |
| 3.3 稳定轧制时变形区的变形行为 |
| 3.3.1 复合轧制的变形区特征 |
| 3.3.2 变形区的应力变化规律 |
| 3.4 轧制塑性变形功与界面温度场 |
| 3.5 热影响下的界面结合 |
| 3.5.1 压下率改变 |
| 3.5.2 轧制速度改变 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 室温复合轧制样品的剥离测试与结果分析 |
| 4.1 剥离测试的变形行为 |
| 4.1.1 复合样品的简单剥离 |
| 4.1.2 剥离测试过程的变形行为规律 |
| 4.1.3 复合界面剥离时的应力模型 |
| 4.1.4 剥离过程的力学行为分析 |
| 4.1.5 限定的标准剥离测试 |
| 4.2 剥离测试变形行为的力学分析 |
| 4.2.1 建模 |
| 4.2.2 分离点局部剥离应力的分布 |
| 4.2.3 分离点局部剥离拉应力峰值(结合强度)变化规律 |
| 4.2.4 剥离力的变化规律 |
| 4.2.5 剥离弯曲半径的变化 |
| 4.3 标准剥离测试的结果分析 |
| 4.3.1 实现复合的临界压下率 |
| 4.3.2 压下率与轧制速度对轧制复合的耦合影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 室温复合轧制样品的界面形貌特征与变化规律 |
| 5.1 40%压下样品的界面 |
| 5.2 50%压下样品的界面 |
| 5.3 70%压下样品的界面 |
| 5.4 80%压下及以上样品的界面 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 电脉冲辅助铜/铝带室温复合轧制实验 |
| 6.1 电脉冲辅助轧制实验 |
| 6.1.1 电脉冲辅助轧制实验设备 |
| 6.1.2 电脉冲外场对轧制过程金属变形的影响 |
| 6.2 电脉冲辅助复合轧制实验 |
| 6.2.1 改变电脉冲参数对轧制复合的影响 |
| 6.2.2 电脉冲复合轧制的界面 |
| 6.3 电脉冲辅助复合轧制模拟 |
| 6.3.1 电脉冲复合轧制的界面温度场 |
| 6.3.2 电脉冲复合轧制的界面应力分布 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| (一)参与的科研项目 |
| (二)发表的学术论文 |
| 致谢 |
（3）基于SPH法的爆炸焊接质量模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 复合材料生产工艺 |
| 1.2.1 气枪焊接 |
| 1.2.2 磁脉冲焊接 |
| 1.2.3 激光冲击焊接 |
| 1.2.4 汽化箔作动器焊接 |
| 1.2.5 爆炸焊接 |
| 1.3 爆炸焊接技术 |
| 1.3.1 爆炸焊接简介 |
| 1.3.2 爆炸焊接装置 |
| 1.3.3 爆炸焊接参数 |
| 1.3.4 爆炸焊接窗口理论 |
| 1.4 爆炸焊接数值模拟的研究进展 |
| 1.5 本文的研究内容与方法 |
| 2 数值模型与SPH法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 ANSYS/LS-DYNA软件 |
| 2.2.1 LS-DYNA简介 |
| 2.2.2 LS-DYNA基本概念 |
| 2.2.3 控制方程 |
| 2.2.4 边界条件 |
| 2.2.5 Euler、Lagrange和ALE法简介 |
| 2.2.6 本构模型与状态方程 |
| 2.3 光滑粒子流体动力学(SPH) |
| 2.3.1 SPH法简介 |
| 2.3.2 SPH基本方程 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 爆炸焊接界面成波及数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 爆炸焊接界面研究 |
| 3.2.1 爆炸焊接界面简介 |
| 3.2.2 形成爆炸焊接界面的条件 |
| 3.2.3 爆炸焊接界面波的分布规律 |
| 3.3 爆炸焊接界面成波模拟 |
| 3.3.1 界面波成波机理的研究现状 |
| 3.3.2 界面波成波过程的数值模拟 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 装药方式对界面波的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算模型 |
| 4.2.1 爆炸几何模型 |
| 4.2.2 材料模型和状态方程 |
| 4.3 爆炸复合窗口 |
| 4.4 模拟结果分析 |
| 4.4.1 均匀布药 |
| 4.4.2 梯形布药 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 间距对爆炸焊接质量的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算爆炸复合窗口 |
| 5.3 计算模型及参数选取 |
| 5.3.1 计算模型 |
| 5.3.2 参数选取 |
| 5.4 模拟结果分析 |
| 5.4.1 不同间距下复合板的结合质量 |
| 5.4.2 碰撞压力分布 |
| 5.4.3 碰撞速度分布 |
| 5.4.4 波形分布 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 间距上限法则与起爆方式 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 间距上限法则 |
| 6.2.1 模型建立 |
| 6.2.2 模拟结果分析 |
| 6.3 起爆方式对复合质量的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 爆炸焊接边界效应研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 边界效应成因分析 |
| 7.3 模拟结果分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 附录 攻读学位期间主要科研成果 |
（4）冷喷涂-轧制制备钛/钢复合板及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 冷喷涂技术 |
| 1.1.1 冷喷涂技术概述 |
| 1.1.2 冷喷涂装置 |
| 1.1.3 冷喷涂涂层结合机理 |
| 1.1.4 冷喷涂涂层的特性 |
| 1.1.5 冷喷涂技术的应用和发展 |
| 1.2 冷喷涂增材制造 |
| 1.2.1 冷喷涂增材制造的概述 |
| 1.2.2 冷喷涂增材制造的发展现状 |
| 1.2.3 冷喷涂增材制造后处理工艺 |
| 1.3 钛/钢复合板 |
| 1.3.1 金属复合板概述 |
| 1.3.2 金属复合板的制备工艺 |
| 1.3.3 金属复合板的结合机理 |
| 1.3.4 钛/钢复合板简介 |
| 1.3.5 钛/钢复合板的应用 |
| 1.4 冷喷涂-轧制制备钛/钢复合板的可行性分析 |
| 1.4.1 冷喷涂-轧制制备钛/钢复合板的构思 |
| 1.4.2 冷喷涂-轧制制备钛/钢复合板的可行性分析 |
| 1.5 研究内容与研究意义 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究意义 |
| 第2章 实验材料和设备、样品制备和表征 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 样品制备设备 |
| 2.2.1 冷喷涂系统 |
| 2.2.2 高精度微型两辊轧机 |
| 2.2.3 电阻炉 |
| 2.2.4 超声振动筛 |
| 2.2.5 真空包装机 |
| 2.3 样品制备过程 |
| 2.3.1 原料准备 |
| 2.3.2 冷喷涂增材制造 |
| 2.3.3 钛/钢复合板样品制备 |
| 2.4 力学性能测试 |
| 2.4.1 拉伸试验 |
| 2.4.2 剪切试验 |
| 2.4.3 弯曲试验 |
| 2.4.4 显微硬度试验 |
| 2.5 微观组织结构表征 |
| 2.5.1 光学金相显微镜 |
| 2.5.2 扫描电子显微镜 |
| 2.5.3 背散射电子衍射 |
| 2.5.4 X射线衍射分析 |
| 2.5.5 透射电子显微镜 |
| 2.6 其他表征 |
| 2.6.1 粒度分布 |
| 2.6.2 孔隙率测试 |
| 2.6.3 电化学测试 |
| 第3章 冷喷涂-轧制制备钛/钢复合板 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 样品制备 |
| 3.3 微观结构分析 |
| 3.4 力学性能分析 |
| 3.5 断口分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 退火温度对钛/钢复合板结构和性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品制备 |
| 4.3 微观结构分析 |
| 4.4 力学性能分析 |
| 4.4.1 显微硬度 |
| 4.4.2 拉伸试验 |
| 4.4.3 断口分析 |
| 4.4.4 退火温度对微观结构的影响 |
| 4.4.5 微观结构与力学性能的关系 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 轧制温度对钛/钢复合板结构和性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验过程 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 微观结构分析 |
| 5.3.2 力学性能分析 |
| 5.3.3 断口分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 优化工艺制备钛/钢复合板的结构和性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 样品制备 |
| 6.3 微观结构分析 |
| 6.4 力学性能分析 |
| 6.4.1 整板拉伸试验和剪切试验 |
| 6.4.2 断口分析 |
| 6.4.3 弯曲试验 |
| 6.5 电化学试验 |
| 6.5.1 动电位极化曲线分析 |
| 6.5.2 电化学阻抗谱分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 全文总结与研究展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（5）高温扭转制备铝/钢多层复合材料的组织与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 金属层状复合材料的制备工艺及研究现状 |
| 1.2.1 轧制复合法 |
| 1.2.2 爆炸复合法 |
| 1.2.3 挤压复合法 |
| 1.3 金属层状复合材料的复合机理 |
| 1.3.1 机械啮合 |
| 1.3.2 金属键理论 |
| 1.3.3 能量理论 |
| 1.3.4 扩散理论 |
| 1.3.5 三阶段性理论 |
| 1.4 本课题的研究目的及内容 |
| 第二章 实验材料及方法 |
| 2.1 实验方案 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 扭转复合成形试样尺寸及设备安装 |
| 2.4 力学性能检测 |
| 2.5 微观组织表征 |
| 2.5.1 金相显微组织观察 |
| 2.5.2 SEM-EDS观察与分析 |
| 2.5.3 EBSD分析 |
| 第三章 铝/钢多层复合材料的扭转成形实验设计 |
| 3.1 扭转复合成形装置的设计 |
| 3.1.1 初始扭转装置的设计 |
| 3.1.2 扭转复合成形夹具尺寸的确定 |
| 3.1.3 扭转复合成形夹具的强度校核计算 |
| 3.2 扭转复合成形装置的最终设计 |
| 3.2.1 固定支架的设计 |
| 3.2.2 固定夹具的设计 |
| 3.2.3 销钉的设计 |
| 3.3 扭转装置整体组装 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 扭转成形工艺对1060铝合金/不锈钢层状复合材料组织及性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 扭转温度对复合材料微观组织和力学性能的影响 |
| 4.2.1 扭转温度对1060铝合金/不锈钢复合材料力学性能的影响 |
| 4.2.2 扭转温度对1060铝合金/不锈钢复合材料组织的影响 |
| 4.3 扭转角度对复合材料微观组织和力学性能的影响 |
| 4.3.1 扭转角度对1060铝合金/不锈钢复合材料力学性能的影响 |
| 4.3.2 扭转角度对1060铝合金/不锈钢复合材料组织的影响 |
| 4.4 扭转保温时间对复合材料微观组织和力学性能的影响 |
| 4.4.1 扭转保温时间对1060铝合金/不锈钢复合材料力学性能的影响 |
| 4.4.2 扭转保温时间对1060铝合金/不锈钢复合材料组织的影响 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 扭转成形工艺对6061铝合金/不锈钢层状复合材料组织及性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 扭转温度对复合材料微观组织和力学性能的影响 |
| 5.2.1 扭转温度对6061铝合金/不锈钢层状复合材料力学性能的影响 |
| 5.2.2 扭转温度对6061铝合金/不锈钢层状复合材料组织的影响 |
| 5.3 扭转角度对复合材料微观组织和力学性能的影响 |
| 5.3.1 扭转角度对6061铝合金/不锈钢层状复合材料力学性能的影响 |
| 5.3.2 扭转角度对6061铝合金/不锈钢层状复合材料组织的影响 |
| 5.4 扭转保温时间对复合材料微观组织和力学性能的影响 |
| 5.4.1 扭转保温时间对6061铝合金/不锈钢层状复合材料力学性能的影响 |
| 5.4.2 扭转保温时间对6061铝合金/不锈钢层状复合材料组织的影响 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读学位期间发表的论文与科研成果清单 |
| 致谢 |
（6）热处理对铸轧Cu/Al复合板界面层微观组织与力学性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1.绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 金属层状复合材料的研究现状 |
| 1.2.1 金属层状复合材料的研究现状 |
| 1.2.2 Cu/Al复合材料的研究现状 |
| 1.3 Cu/Al复合材料的制备及应用 |
| 1.3.1 Cu/Al复合材料的制备方法 |
| 1.3.2 Cu/Al复合材料的应用 |
| 1.4 Cu/Al复合界面形成机理 |
| 1.5 Cu/Al复合存在的问题 |
| 1.6 本论文的研究意义和主要内容 |
| 1.6.1 研究意义 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 2.实验材料及研究方案 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.3 Cu/Al复合板的制备方法 |
| 2.4 Cu/Al复合板实验方案及界面分析方法 |
| 2.4.1 Cu/Al复合板退火处理方式 |
| 2.4.2 Cu/Al复合板界面微观组织分析 |
| 2.4.3 Cu/Al复合板力学性能测试 |
| 3.退火保温时间与温度对Cu/Al复合板界面形貌及相结构的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 退火保温时间对Cu/Al复合板界面扩散层的影响 |
| 3.3 退火保温时间对界面扩散层金属间化合物厚度的影响 |
| 3.4 退火保温时间对Cu/Al复合板力学性能影响分析 |
| 3.4.1 退火保温时间对界面硬度的影响 |
| 3.4.2 退火保温时间对拉伸性能的影响 |
| 3.4.3 退火保温时间对导电率影响 |
| 3.4.4 退火保温时间对结合强度的影响 |
| 3.5 退火温度对Cu/Al复合板界面扩散层的影响 |
| 3.6 退火温度对Cu/Al复合板界面扩散层厚度的影响 |
| 3.7 退火温度对Cu/Al复合板力学性能的影响 |
| 3.7.1 退火温度对Cu/Al复合板硬度的影响 |
| 3.7.2 退火温度对Cu/Al复合板拉伸性能的影响 |
| 3.7.3 退火温度对Cu/Al复合板电导率的影响 |
| 3.7.4 退火温度对Cu/Al复合板结合强度的影响 |
| 3.8 建立界面扩散层金属间化合物生长模型 |
| 3.9 本章小结 |
| 4.冷却方式对Cu/Al复合板界面组织及力学性能的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 冷却方式对Cu/Al复合板界面组织的影响 |
| 4.3 冷却方式对Cu/Al复合板界面孔洞形成的影响 |
| 4.4 冷却方式对Cu/Al复合板力学性能的影响 |
| 4.4.1 冷却方式对Cu/Al复合板硬度的影响 |
| 4.4.2 冷却方式对Cu/Al复合板拉伸性能的影响 |
| 4.4.3 冷却方式对Cu/Al复合板结合强度的影响 |
| 4.5 Cu/Al复合板界面微观形貌分析 |
| 4.5.1 剥离面形貌分析 |
| 4.5.2 拉伸断口形貌分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5.结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间所发表的文章及成果 |
（7）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 |
（8）铝/铜异种金属激光焊接技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 铝/铜异种金属的焊接性 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 铝/铜异种金属焊接方法的研究 |
| 1.3.2 铝/铜焊缝金属间化合物形成研究 |
| 1.3.3 铝/铜焊缝金属间化合物调控研究 |
| 1.4 本课题研究的内容及方法 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 第2章 试验材料、设备及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 激光焊接设备 |
| 2.3 激光搭接焊试验方法 |
| 2.4 焊接接头组织与性能的研究方法 |
| 2.4.1 显微组织形貌分析 |
| 2.4.2 力学性能分析 |
| 第3章 热输入对铝/铜异种金属激光搭接焊焊接质量的影响 |
| 3.1 铝/铜搭接焊焊缝宏观特征分析 |
| 3.1.1 焊缝表面形貌分析 |
| 3.1.2 焊缝横截面形貌分析 |
| 3.2 铝/铜搭接焊焊缝微观形貌分析 |
| 3.2.1 焊缝区域的组成 |
| 3.2.2 Al侧焊缝区微观组织分析 |
| 3.2.3 Cu侧焊缝区微观组织分析 |
| 3.3 铝/铜搭接焊焊接接头微观组织演变机理分析 |
| 3.4 热输入对铝/铜搭接焊焊缝微观组织的影响分析 |
| 3.5 铝/铜搭接焊焊接接头力学性能分析 |
| 3.5.1 显微硬度分析 |
| 3.5.2 拉伸-剪切性能分析 |
| 3.5.3 铝/铜异种金属激光搭接焊焊接接头断口形貌分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 Ni箔夹层对铝/铜异种金属激光搭接焊焊接质量的影响 |
| 4.1 Ni箔夹层对铝/铜搭接焊焊缝宏观特征的影响 |
| 4.1.1 焊缝表面形貌分析 |
| 4.1.2 焊缝截面形貌分析 |
| 4.2 Ni箔夹层对铝/铜搭接焊焊缝微观形貌的影响 |
| 4.2.1 焊缝区域的组成 |
| 4.2.2 Al侧焊缝区微观形貌分析 |
| 4.2.3 Cu侧焊缝形貌分析 |
| 4.3 Ni箔夹层对铝/铜搭接焊缝微观组织演变机理的影响分析 |
| 4.4 热输入对以Ni箔为夹层的铝/铜搭接焊焊缝微观组织的影响分析 |
| 4.5 Ni箔夹层对铝/铜搭接焊焊接接头力学性能的影响分析 |
| 4.5.1 显微硬度性能分析 |
| 4.5.2 拉伸-剪切性能分析 |
| 4.5.3 铝/铜搭接焊焊接接头的断口形貌分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（9）2205/Q235B真空轧制复合板组织性能及搅拌摩擦焊接工艺研究（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 金属复合板发展历程与研究现状 |
| 1.2.1 不锈钢复合板发展概况 |
| 1.2.2 固相复合机理 |
| 1.2.3 复合板制备方法 |
| 1.2.4 不锈钢复合板研究现状及进展 |
| 1.3 复合板焊接技术研究进展 |
| 1.3.1 不锈钢复合板常用焊接方法 |
| 1.3.2 搅拌摩擦焊接技术 |
| 1.4 课题来源及主要研究内容 |
| 第2章 试验材料与研究方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验研究方法 |
| 2.2.1 热模拟实验 |
| 2.2.2 真空轧制复合试验 |
| 2.3 显微组织观察 |
| 2.4 EBSD测试分析 |
| 2.5 铁素体含量测定 |
| 2.6 剪切实验 |
| 2.7 显微硬度测试 |
| 2.8 拉伸测试 |
| 2.9 弯曲试验 |
| 2.10 腐蚀性能测试 |
| 2.11 本章小结 |
| 第3章 加热工艺对2205/Q235B复合板组织和性能的影响 |
| 3.1 试验工艺参数 |
| 3.2 2205/Q235B复合板显微组织分析 |
| 3.2.1 不同加热温度下的显微组织 |
| 3.2.2 不同加热时间下的显微组织 |
| 3.2.3 不同加热温度下压缩变形后的显微组织 |
| 3.3 2205/Q235B复合板元素扩散分析 |
| 3.4 2205/Q235B复合板力学性能分析 |
| 3.4.1 复合界面剪切强度 |
| 3.4.2 复合界面显微硬度 |
| 3.5 2205/Q235B复合板腐蚀性能分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 轧制工艺对2205/Q235B复合板组织和性能的影响 |
| 4.1 试验工艺参数 |
| 4.2 总压下率对2205/Q235B复合板组织性能的影响 |
| 4.2.1 不同总压下率的显微组织 |
| 4.2.2 不同总压下率的元素扩散 |
| 4.2.3 不同总压下率的剪切强度 |
| 4.2.4 不同总压下率的腐蚀性能 |
| 4.3 道次压下率对2205/Q235B复合板组织和性能的影响 |
| 4.3.1 不同道次压下率的显微组织 |
| 4.3.2 不同道次压下率的元素扩散 |
| 4.3.3 不同道次压下率的剪切强度 |
| 4.3.4 不同道次压下率的腐蚀性能 |
| 4.4 终轧温度对2205/Q235B复合板组织和性能的影响 |
| 4.4.1 不同终轧温度的显微组织 |
| 4.4.2 不同终轧温度的元素扩散 |
| 4.4.3 不同终轧温度的剪切强度 |
| 4.4.4 不同终轧温度的腐蚀性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 中间层对2205/Q235B复合板组织和性能的影响 |
| 5.1 不同中间层的显微组织分析 |
| 5.2 中间层与元素扩散效应的相互关系 |
| 5.3 不同中间层的剪切强度 |
| 5.4 不同中间层的腐蚀性能 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 2205/Q235B复合板搅拌摩擦焊接工艺及接头组织性能研究 |
| 6.1 搅拌摩擦焊焊接工艺 |
| 6.2 无中间层2205/Q235B复合板不锈钢侧搅拌摩擦焊 |
| 6.2.1 FSW焊接接头表面形貌 |
| 6.2.2 FSW焊接接头微观形貌 |
| 6.2.3 FSW焊接接头力学性能 |
| 6.3 无中间层2205/Q235B复合板碳钢侧搅拌摩擦焊 |
| 6.3.1 FSW焊接接头表面形貌 |
| 6.3.2 FSW焊接接头力学性能 |
| 6.3.3 FSW焊接接头微观形貌 |
| 6.4 Ni中间层2205/Q235B复合板碳钢侧搅拌摩擦焊 |
| 6.4.1 FSW焊接接头表面形貌 |
| 6.4.2 FSW焊接接头微观形貌 |
| 6.4.3 FSW焊接接头力学性能 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（10）Al/Mg/Al复合板的制备及其界面行为与性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 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 |
四、铝/铜爆炸复合板结合界面的微观观察（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]冷轧复合的力学机理与电脉冲辅助复合轧制实验研究[D]. 孙利娜. 燕山大学, 2021(01)
- [3]基于SPH法的爆炸焊接质量模拟研究[D]. 马雷鸣. 安徽理工大学, 2020
- [4]冷喷涂-轧制制备钛/钢复合板及其性能研究[D]. 赵志坡. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [5]高温扭转制备铝/钢多层复合材料的组织与性能研究[D]. 张浩. 湖南科技大学, 2020(06)
- [6]热处理对铸轧Cu/Al复合板界面层微观组织与力学性能的影响[D]. 刘玉洁. 西南大学, 2020(01)
- [7]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
- [8]铝/铜异种金属激光焊接技术研究[D]. 闫胜鸿. 长春理工大学, 2020(01)
- [9]2205/Q235B真空轧制复合板组织性能及搅拌摩擦焊接工艺研究[D]. 肖丰强. 天津大学, 2019(01)
- [10]Al/Mg/Al复合板的制备及其界面行为与性能的研究[D]. 杨文武. 太原理工大学, 2019(08)