1 製品説明
チタン-鋼複合板は、チタンの耐食性だけでなく、合金鋼の高強度、優れた熱伝導率などの優れた総合特性も備えています。 それは、現代の化学および圧力容器産業において不可欠な構造材料となっています。 チタンと鋼は化学組成や物理的・化学的性質が比較的異なり、高温になるとさまざまな金属間化合物が形成されるため、従来の融接では溶接が困難です。 爆発溶接は、金属複合材料を製造する一般的な方法の 1 つであり、高効率、低コスト、優れた成形品質という利点があります。
2 GR12-Q345R 爆薬複合プレートの機械的特性と界面の微細構造を体系的にテストし、次の主な結論が得られました。
1. 機械的特性試験によると、GR12-Q345R 複合板の平均引張強度は 563.03MPa であり、理論上の引張強度計算値 471.9MPa よりも高くなっています。 複合板の平均せん断強度は 266.1MPa で、これは試験基準で要求される 196MPa よりも高い値です。 複合板試験片の内側と外側の曲げ角度が 180 度に達すると、亀裂やマイクロクラックがなく、良好な曲げ性能が得られます。 硬度試験では、接合界面での硬度値が最高で、最大 258.2HV であることが示されています。 界面からの距離が長くなるにつれて、硬度値は徐々に低下し、爆発溶接の硬化効果が弱まるため、元の母材の硬度に近づく傾向があります。
2. 金属組織学的観察は、GR12-Q345R 複合板の結合界面が典型的な周期的な波状結合を示し、前部渦がマトリックス側に形成されることを示しています。 爆発溶接中、界面近くの金属の両側は、さまざまな程度で塑性変形します。 TA10 側には少量の断熱せん断線が形成されており、Q345R 界面付近の結晶粒は明らかに微細化されています。 さらに、いくつかの波のピークで少量の黒い溶融物が形成されました。
3. GR12-Q345R 複合板の接合界面領域の XRD 相構造分析は、界面に少量の FeTi と Fe2Ti があることを示しています。その小さなコンテンツに。 結合界面の合金元素線走査分析は、爆発溶接中に、界面のTiおよびFe原子が明らかな相互拡散を生成することを示しています。これは、複合板界面の結合品質を改善するのに有益です。
4. 引張破壊走査解析は、複合プレートベースの複合プレートの破面が等軸ディンプルの南側量を有し、明らかな延性破壊特性を示すことを示しています。 せん断破壊の走査観察は、複合板の破壊時の波形が均一に分布しており、気孔や不純物などの欠陥が見られないことを示しています。
複合板の界面の TEM 分析は、界面が約 200 nm と狭く、界面に金属間化合物が形成されていないことを示しています。 界面に近いQ345R側ではナノ結晶と流線構造が存在し、流線構造領域で回復・再結晶現象が起こります。
3材料表面の微細構造解析
3 つの異なる表面処理下の鋼板の微細形態を図 2 に示します。異なる表面処理における異なる領域の元素組成は、電子プローブのエネルギー分散分析によって検出され、結果が表 2 に示されています。
複合界面分析
3つの異なる表面処理下での接合界面の電子プローブ
(a) - スチールブラシ研磨。 (b) - 酸洗; (c) - 水研磨ベルト機で研磨する
図 3a では、界面に多数の介在物が形成されています。 これらの介在物の形成は、主にワイヤーブラシ研磨後の金属面同士が接触する際に閉域が形成されることに起因する。 加熱、圧延、その後の冷却の過程で、要素を集めて多数の介在物を形成するのは非常に簡単です。 WDS 分析によると、介在物の元素は Ti (50 12 パーセント - 52. 3 パーセント ) と C (46 12 パーセント - 47. 7 パーセント ) であり、界面での介在物は TiC である可能性が非常に高いことがわかります。 図3bでは、界面介在物の含有量が大幅に減少しており、酸洗処理後の金属表面の粗さが大幅に減少していることを示しています。 圧延後の加熱、圧延、および冷却中に、形成される閉領域は小さく、明らかな要素偏析現象はありません。 図 3c では、界面の化合物層が連続しており、明らかな介在物は見られません。
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