金屬復(fù)合材料的優(yōu)異性

　　近年來利用有限的資源，實(shí)現(xiàn)成本的***小化、效益的***大化，從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展已成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)。復(fù)合材料作為一種新生材料，將以其低成本、多用途在更多的領(lǐng)域得到***廣泛的應(yīng)用，而金屬復(fù)合板是眾多復(fù)合材料中的一枝新秀，它的應(yīng)用不僅節(jié)約了大量稀有的貴金屬，而且可以降低材料成本30％～50％?！　〗饘購?fù)合材料是由兩種或兩種以上的不同金屬經(jīng)過爆炸焊接的特殊加工工藝復(fù)合而成，它既具有復(fù)層材料的耐腐蝕、耐熱、耐磨蝕等特殊性能，基層又具有結(jié)構(gòu)要求的強(qiáng)度和剛度。不銹鋼復(fù)合板因其經(jīng)濟(jì)、性能優(yōu)良等顯著特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、制鹽、制堿等工業(yè)生產(chǎn)中?！　〗饘購?fù)合板材料具有優(yōu)良的綜合性能和合理的經(jīng)濟(jì)性。復(fù)合材料的經(jīng)濟(jì)性具有明顯優(yōu)勢,與單金屬相比復(fù)層厚度小,還可減少設(shè)計(jì)板厚，這就大大節(jié)約了投資金額。

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爆炸焊接和金屬復(fù)合材料

　　爆炸焊接是用炸藥作能源進(jìn)行金屬間焊接的一門新興的邊緣學(xué)科和很有實(shí)用價(jià)值的高新 技術(shù)。它的***大特點(diǎn)是在一瞬間能夠?qū)⑾嗤?、特別是不同的和任意的金屬組合簡單、迅速和強(qiáng)固地焊接在一起。它的***大用途是制造大面積的各種組合、各種形狀、各種尺寸和各種用途的雙金屬及多金屬復(fù)合材料。洛陽佛光金屬材料有限公司集科研、開發(fā)和生產(chǎn)為一體，是以爆炸加工金屬復(fù)合材料為主的高新企業(yè)?！　　　?　爆炸焊接的過程和本質(zhì)　　　　以爆炸復(fù)合板為例，爆炸焊接的過程能夠這樣地來描述：如圖1所示，置于地面之上的兩塊金屬板（例如鈦板和鋼板）以一定的間隙距離支撐起來，當(dāng)均勻布放在復(fù)板上面的炸藥被雷管引爆之后，爆轟波和爆炸產(chǎn)物的能量便在其上傳播并將一部分傳遞給它，使復(fù)板向下運(yùn)動并加速，隨后高速向基板傾斜撞擊。借助該撞擊過程將復(fù)板高速運(yùn)動的動能在撞擊面上轉(zhuǎn)變成金屬之間的焊接能，使它們強(qiáng)固地焊接在一起?！　　　? 雷管，　2 炸藥，　3 復(fù)板，　4 基板，　5 基礎(chǔ)（地面），　　　　Vd 爆轟速度，1/4Vd 爆炸產(chǎn)物速度，Vp 復(fù)板下落速度，　　　　Vcp 碰撞點(diǎn)S的移動速度、即焊接速度　　　　由于復(fù)板和基板在高壓、高速、高溫和瞬時(shí)下傾斜撞擊，在它們的接觸面上將發(fā)生許多的物理和化學(xué)過程、即冶金過程，例如界面兩側(cè)一簿層金屬的塑性變形、熔化和原子間的擴(kuò)散等。不同的金屬材料就是在這些冶金過程中實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合的?！　　　”ê附拥暮附舆^渡區(qū)——結(jié)合區(qū)還具有波形特征（圖2）。不同的金屬組合在不同的工藝條件下它們的波形形狀和波形參數(shù)也不同。據(jù)分析和研究，這種波形與在金屬中和界面上波動傳播的爆炸載荷密切相關(guān)，并且是爆炸焊接過程中能量轉(zhuǎn)換和金屬間結(jié)合的基礎(chǔ)?！　∫恍┍ê附与p金屬結(jié)合區(qū)的波形形貌（均縮小1倍）　　　　如上所述，爆炸焊接結(jié)合區(qū)具有金屬的塑性變形、熔化和擴(kuò)散的特征。在常規(guī)的焊接工藝中，這些特征分別為單一的壓力焊、單一的熔化焊和單一的擴(kuò)散焊所特有。這就是說，爆炸焊的機(jī)理“綜合”或稱“融合”了壓力焊、熔化焊和擴(kuò)散焊三種機(jī)理。　　　　由此能夠推論爆炸焊是壓力焊、熔化焊和擴(kuò)散焊的“三位一體”的一種焊接新技術(shù)。爆炸焊接之所以能夠在一瞬間焊接幾乎所有的金屬材料組合，爆炸復(fù)合材料之所以具有很高的結(jié)合性能，其原因也許就在這里。這就是爆炸焊接的物理學(xué)的本質(zhì)。

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