鈦-銅復合棒軋制復合工藝及界面結(jié)合機理研究.pdf

1、層狀金屬復合材料之一的鈦銅復合棒在目前的電解及氯堿制造等工業(yè)中得到了十分廣泛的應用,以往制備鈦銅復合棒的方法主要為爆炸焊接+軋制復合法和擠壓復合法.本文首次提出了用型孔軋制復合法制備鈦銅復合棒并研究了軋制復合工藝參數(shù)及界面結(jié)合機理.根據(jù)成品斷面尺寸需要設計了三套相應的軋輥孔型,這三套孔型對研究軋制復合過程中變形量對界面結(jié)合強度的影響也起到了積極的作用.在研究軋制工藝參數(shù)對軋制復合過程的影響時,重點探討了軋制溫度以及變形量的影響.實驗表明

2、,鈦銅復合棒的軋制復合需通過熱軋實現(xiàn),加熱溫度和變形量對界面結(jié)合強度有決定性的影響,變形量較小如56﹪時,加熱溫度應較高,可以達到790℃以上,而變形量較大如64﹪和70﹪時,溫度可以適當降低到750℃左右,但是變形量如何變化,加熱溫度都不能超過850℃,以防止界面生成有害的金屬間化合物而影響復合質(zhì)量,這樣軋制復合后得到的鈦銅復合棒界面結(jié)合為冶金結(jié)合,且結(jié)合強度接近于純銅的拉伸強度.通過對界面為冶金結(jié)合的鈦銅復合棒界面金相組織進行分析并

3、比較與之相對應的結(jié)合強度,得出鈦銅復合棒在軋制復合過程中存在兩種主要結(jié)合機理,一種是機械作用機制,主要通過軋機的壓力作用使鈦銅兩種金屬表面產(chǎn)生裂口而實現(xiàn)初步結(jié)合,裂口的多少和致密度是影響初結(jié)合的主要因素,這可以通過增加金屬的變形量得以改善;第二種結(jié)合機理為擴散機制,主要表現(xiàn)在軋制復合后復合棒冷卻退火過程中,軋制溫度越高,擴散過程越充分,這對最終結(jié)合強度也有決定性的影響.理論分析和實驗研究表明,用型孔軋制法制備鈦銅復合棒的工藝是可行的,并