不銹鋼-鋁-不銹鋼復(fù)合板的性能研究與軋制工藝優(yōu)化.pdf

1、材料的復(fù)合化是材料科學(xué)發(fā)展的主要趨勢(shì)之一，關(guān)于異種金屬復(fù)臺(tái)機(jī)理的研究也是材料連接領(lǐng)域的重要研究內(nèi)容之一。用不銹鋼和鋁兩種性能差異較大的金屬復(fù)合而成的不銹鋼／鋁／不銹鋼三層復(fù)合材料，不但結(jié)合了不銹鋼的高強(qiáng)度、光亮、耐磨、耐腐蝕以及鋁的比重小、易加工、價(jià)格低等特點(diǎn)，更為重要的是節(jié)約了鉻、鎳等稀缺資源，在醫(yī)療、化工、航空、民用等領(lǐng)域都有著十分廣闊的應(yīng)用前景。
　　 本文中采用了通過軋制復(fù)合的方法制各的不銹鋼／鋁／不銹鋼復(fù)合板，運(yùn)用掃描

2、電子顯微鏡觀測(cè)其復(fù)合界面的微觀形貌，通過拉伸試驗(yàn)、杯突試驗(yàn)測(cè)試復(fù)合板的拉伸性能以及深沖性能，分析了軋前表面處理、軋前加熱溫度、軋制速度以及軋后擴(kuò)散退火對(duì)復(fù)合板的力學(xué)性能和復(fù)合界面的影響。
　　 結(jié)果表明：采用先利用高壓水霧去除不銹鋼板和鋁板待復(fù)合表面的塵埃等雜物，主傳動(dòng)鋼刷輥進(jìn)行打毛，再利用高壓水霧噴嘴和尼龍刷輥進(jìn)行清洗的表面處理方法，復(fù)合界面的微觀形貌中兩種金屬相互嵌入現(xiàn)象明顯，同時(shí)，抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度以及伸長率都有一定程度的

3、提高；在加熱溫度為430℃，軋制速度為7m／min，壓下量為27％時(shí)，復(fù)合板的綜臺(tái)力學(xué)性能。最佳，結(jié)合強(qiáng)度比較高；經(jīng)過溫度為400℃，保溫時(shí)間為1．5h的軋后擴(kuò)散退火處理的界面微觀形貌中兩種金屬之間有明顯的相互嵌合的現(xiàn)象，波浪較小且不規(guī)則，沒有金屬問化合物生成，結(jié)合比較緊密。另外，復(fù)合板在經(jīng)過退火后，抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度都有所下降，伸長率和杯突值雖有所提高但幅度不大。
　　 對(duì)按照最佳工藝路線試軋出的復(fù)合板及各層組元制備拉伸試樣進(jìn)

4、行拉伸試驗(yàn)，測(cè)試其力學(xué)性能，結(jié)果表明復(fù)合板的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度相比于不銹鋼層有所下降，但比純鋁層卻有大幅上升：成形性能較不銹鋼層和純鋁層都有所降低；在與軋制方向呈45。方向時(shí)，加工硬化程度最小，在沖壓成形時(shí)更易于出現(xiàn)“凸耳”現(xiàn)象。
　　 最后運(yùn)用DEFo刪軟件對(duì)不同壓下量的軋制過程分別進(jìn)行了有限元模擬驗(yàn)證，對(duì)等效應(yīng)力場(chǎng)、等效應(yīng)變場(chǎng)、界面結(jié)合強(qiáng)度進(jìn)行了分析，對(duì)模擬結(jié)果分析得出壓下量為27％時(shí)復(fù)合板結(jié)合界面。的變形協(xié)調(diào)性最佳，結(jié)合強(qiáng)