第42卷第5期 2010年10月
南京航空航天大学学报
Journal of Nanjing University of Aeronautics &Astronautics
Vol. 42 No.5 Oct.2010
爆炸焊接316L不锈钢/A1复合管的界面及性能研究
郭训忠陶杰孙显俊张立伍（南京航空航天大学材料科学与技术学院，南京，210016）
摘要；采用爆炸烊接工艺对316L不锈钢管及铝管进行了爆炸复合。利用SEM，XRD对复合管结合区形载及相组成进行了研究；测试了复合管的结合强度及过渡区的显微硬度，并进行了径向压扇及弯曲成形试验。结果表明：直线状及波状界面同时存在；过渡区域出现了明显的元素扩散现象并形成了全属间化合物；结合强度为75 MPa，过渡区的显微硬度最高；压扁及推弯试验后的复合管未出现分层，制备出的复合管结合性能优异，可以承受大的壁性变形。
关键调：爆炸焊接；316L不锈钢/A1复合管；界面；结合性能
中图分类号：TG456.6
文献标识码：A
文章编号：1005-2615(2010)05-0641-04
InvestigationonInterfaceandPerformanceofExplosive
Welded SS316L/AI CladTube
GuoXunzhong，TaoJie，SunXianjun，ZhangLiwu
(College of Material Science and Technology, Nanjing University of Aeronautics
&Astronautics, Nanjing, 210016,China)
Abstract:Aluminum and 316L steel tubes are cladded by explosive welding. The morphology and phases at the bonding interface are studied by SEM, EDS and XRD, respectively. Then, this paper investigates the bonding strength and the microhardness distribution of the transition region. The flattening test and the push-bending experiment are carried out. Results indicate that linear and wavy bonding interfaces coexist. Meanwhile, the element diffusion and the generation of intermetallic compound occurr in the in terfacial zone. In addition, the bonding strength is 75 MPa, and the microhardness on the bonding inter-face is maximum. No separation after flattening and push-bending tests shows that the clad tube has the excellent bonding properties and can endure the plastic deformation.
Key words: explosive welding: SS316L/Al clad tube; interface; bonding properties
将铝或铝合金与钢复合制备铝-钢层状复合板材或复合管材，可以充分利用组分金属的各自特性，以使之广泛应用于石化、核电、海洋平台及航空航天等领域。在钢表面形成铝层的方法有粉末包埋渗铝和热浸镀渗铝等。形成的铝层均可显著提高钢材的抗氧化及抗腐蚀性能-)。若对铝层进行进一步氧化，还可以制备具有优异的耐磨损及耐腐蚀性
能的多层复合材料。
爆炸焊接是一种制备铝/钢层状复合材料的极为有效的手段，可以将性能差异极大的不同材料瞬间复合，可以充分发挥组分材料的各自优点，有效拓展单一金属材料的应用空间，在实际工程应用中具有极其重要的价值3-4]。对于铝/钢复合板的爆炸复合，有学者已经开展了一些研究工作。王建民
基金项目：江苏省重大成果转化专项基金(BA2006067)资助项目；江苏省博士生创新基金(CX09B-077Z)资助项目，收稿日期：2009-11-11；修订日期：2009-12-09
作者简介：郭训忠，男，博士研究生，1981年3月生；陶杰（联系人），男，教授，博士生导师，E-mail；taojie@nuaa.edu.cn。万方数据