鈦-銅復(fù)合棒軋制復(fù)合工藝及界面結(jié)合機(jī)理研究.pdf

1、層狀金屬復(fù)合材料之一的鈦銅復(fù)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(yīng)用,以往制備鈦銅復(fù)合棒的方法主要為爆炸焊接+軋制復(fù)合法和擠壓復(fù)合法.本文首次提出了用型孔軋制復(fù)合法制備鈦銅復(fù)合棒并研究了軋制復(fù)合工藝參數(shù)及界面結(jié)合機(jī)理.根據(jù)成品斷面尺寸需要設(shè)計(jì)了三套相應(yīng)的軋輥孔型,這三套孔型對研究軋制復(fù)合過程中變形量對界面結(jié)合強(qiáng)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(fù)合過程的影響時(shí),重點(diǎn)探討了軋制溫度以及變形量的影響.實(shí)驗(yàn)表明

2、,鈦銅復(fù)合棒的軋制復(fù)合需通過熱軋實(shí)現(xiàn),加熱溫度和變形量對界面結(jié)合強(qiáng)度有決定性的影響,變形量較小如56﹪時(shí),加熱溫度應(yīng)較高,可以達(dá)到790℃以上,而變形量較大如64﹪和70﹪時(shí),溫度可以適當(dāng)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(fù)合質(zhì)量,這樣軋制復(fù)合后得到的鈦銅復(fù)合棒界面結(jié)合為冶金結(jié)合,且結(jié)合強(qiáng)度接近于純銅的拉伸強(qiáng)度.通過對界面為冶金結(jié)合的鈦銅復(fù)合棒界面金相組織進(jìn)行分析并

3、比較與之相對應(yīng)的結(jié)合強(qiáng)度,得出鈦銅復(fù)合棒在軋制復(fù)合過程中存在兩種主要結(jié)合機(jī)理,一種是機(jī)械作用機(jī)制,主要通過軋機(jī)的壓力作用使鈦銅兩種金屬表面產(chǎn)生裂口而實(shí)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(jī)理為擴(kuò)散機(jī)制,主要表現(xiàn)在軋制復(fù)合后復(fù)合棒冷卻退火過程中,軋制溫度越高,擴(kuò)散過程越充分,這對最終結(jié)合強(qiáng)度也有決定性的影響.理論分析和實(shí)驗(yàn)研究表明,用型孔軋制法制備鈦銅復(fù)合棒的工藝是可行的,并