冷軋及退火工藝對鑄軋鈦鋁復(fù)合板界面與性能的影響研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文采用鑄軋法制備鈦鋁復(fù)合板,并對制得的復(fù)合板進(jìn)行冷軋?zhí)幚砗屯嘶鹛幚?,然后對鑄軋態(tài)、冷軋態(tài)、退火態(tài)復(fù)合板進(jìn)行相關(guān)研究得到鑄軋法制備鈦鋁復(fù)合板的綜合性能。運(yùn)用金相顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡、X射線衍射儀對鈦鋁復(fù)合板界面層及剝離面進(jìn)行形貌觀察和物相分析,運(yùn)用剝離試驗機(jī)、拉伸試驗機(jī)、顯微硬度計對鈦鋁復(fù)合板的結(jié)合強(qiáng)度和力學(xué)性能等進(jìn)行檢測,通過綜合分析研究得出鑄軋鈦鋁復(fù)合板的綜合性能。
  試驗結(jié)果表明:通過鑄軋法制得的鈦鋁復(fù)合板界面層呈平

2、直狀,實現(xiàn)了良好的冶金結(jié)合,6.5 mm厚的鈦鋁復(fù)合板的界面結(jié)合層厚度約為1μm,界面處鈦鋁兩種原子間的錯配度為0.15,為半共格界面,母材的晶粒呈等軸狀;界面處生成的唯一金屬間化合物為 TiAl3,TiAl3以四方結(jié)構(gòu)和立方結(jié)構(gòu)兩種形式存在,但TiAl3生成的量很少,對鑄軋鈦鋁復(fù)合板的綜合性能影響不大;6.5 mm厚鑄軋鈦鋁復(fù)合板的剝離強(qiáng)度為31 N/mm,結(jié)合強(qiáng)度較高,抗拉強(qiáng)度為172 MPa,大于其理論計算值136 MPa,伸長率

3、為34%。
  6.5 mm厚的鈦鋁復(fù)合板經(jīng)過23%、38%、53%冷軋?zhí)幚矸謩e得到厚度為5 mm、4 mm、3 mm的復(fù)合板,隨著冷軋壓下率的增大,界面層被逐漸破壞,當(dāng)冷軋壓下率達(dá)到53%時,界面層出現(xiàn)相對較多的斷裂現(xiàn)象,一些區(qū)域出現(xiàn)鈦鋁兩種母材直接接觸;隨著冷軋壓下率的增大,鈦鋁復(fù)合板的結(jié)合方式先有鑄軋態(tài)的冶金結(jié)合變?yōu)橐苯鸾Y(jié)合+機(jī)械嚙合,最后變?yōu)橐詸C(jī)械嚙合為主;冷軋?zhí)幚砗?,鈦鋁復(fù)合板的剝離強(qiáng)度迅速下降,當(dāng)冷軋壓下率為38%時,

4、鈦鋁復(fù)合板的抗拉強(qiáng)度為241 MPa,伸長率為13%,綜合性能最好。
  對厚度為5 mm的鑄軋鈦鋁復(fù)合板進(jìn)行不同退火工藝的熱處理,經(jīng)過退火處理后鈦鋁復(fù)合板的冶金結(jié)合層厚度逐漸增加,在450℃×3 h時,界面層厚度為1.5μm,隨著小幅度升高退火溫度或者延長保溫時間,復(fù)合板的界面層厚度增加量很??;鈦鋁復(fù)合板在退火處理時,其剝離強(qiáng)度在450℃×3 h時由鑄軋態(tài)的28 N/mm增加到33 N/mm,隨著退火溫度的升高或者保溫時間的延長

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