不銹鋼-鋁-不銹鋼復合板的性能研究與軋制工藝優(yōu)化.pdf

1、材料的復合化是材料科學發(fā)展的主要趨勢之一，關于異種金屬復臺機理的研究也是材料連接領域的重要研究內(nèi)容之一。用不銹鋼和鋁兩種性能差異較大的金屬復合而成的不銹鋼／鋁／不銹鋼三層復合材料，不但結(jié)合了不銹鋼的高強度、光亮、耐磨、耐腐蝕以及鋁的比重小、易加工、價格低等特點，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、民用等領域都有著十分廣闊的應用前景。
　　 本文中采用了通過軋制復合的方法制各的不銹鋼／鋁／不銹鋼復合板，運用掃描

2、電子顯微鏡觀測其復合界面的微觀形貌，通過拉伸試驗、杯突試驗測試復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散退火對復合板的力學性能和復合界面的影響。
　　 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合表面的塵埃等雜物，主傳動鋼刷輥進行打毛，再利用高壓水霧噴嘴和尼龍刷輥進行清洗的表面處理方法，復合界面的微觀形貌中兩種金屬相互嵌入現(xiàn)象明顯，同時，抗拉強度、屈服強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，復合板的綜臺力學性能。最佳，結(jié)合強度比較高；經(jīng)過溫度為400℃，保溫時間為1．5h的軋后擴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，復合板在經(jīng)過退火后，抗拉強度和屈服強度都有所下降，伸長率和杯突值雖有所提高但幅度不大。
　　 對按照最佳工藝路線試軋出的復合板及各層組元制備拉伸試樣進

4、行拉伸試驗，測試其力學性能，結(jié)果表明復合板的抗拉強度和屈服強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，加工硬化程度最小，在沖壓成形時更易于出現(xiàn)“凸耳”現(xiàn)象。
　　 最后運用DEFo刪軟件對不同壓下量的軋制過程分別進行了有限元模擬驗證，對等效應力場、等效應變場、界面結(jié)合強度進行了分析，對模擬結(jié)果分析得出壓下量為27％時復合板結(jié)合界面。的變形協(xié)調(diào)性最佳，結(jié)合強