爆炸焊接铜/钢复合管界面组织表征与性能研究

作     者：李岩 王贵成 杨海娟 张文斌 李聚才 刘翠荣 LI Yan;WANG Guicheng;YANG Haijuan;ZHANG Wenbin;LI Jucai;LIU Cuirong

作者机构：太原科技大学材料科学与工程学院 山西电子科技学院智能制造产业学院 

出 版 物：《压力容器》 (Pressure Vessel Technology)

年 卷 期：2024年第41卷第07期

页      面：17-24页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：山西省自然科学基金项目(202203021221149) 山西省重点研发计划项目(202302010101006) 山西省重点研发计划项目(202202150401016) 山西电子科技学院人才引进科研启动经费项目(2023RKJ021) 临汾市重点研发计划项目(2334) 

主　　题：爆炸焊 铜/钢复合管 波状结合 再结晶 纳米压痕 

摘      要：为了研究应用于压力容器的管道或承压部件的铜/钢双金属复合管材料中晶粒存在形式和力学性能之间的关系，通过爆炸焊技术获得了T2铜/316L不锈钢复合管，并对其界面形貌与微观组织进行分析。结果表明，T2铜/316L不锈钢复合管结合界面处呈现平直界面和周期性波状界面，波形结合区域的平均波长203μm、波高58μm。复合管结合界面两侧的元素发生互扩散，扩散层厚度为1μm。界面处Fe侧晶粒尺寸较小，随着结合界面距离的增加晶粒尺寸逐渐变大。通过纳米压痕试验发现，波峰处界面的纳米压痕结果达到了3.16 GPa，波谷处的纳米压痕结果达到了2.44 GPa，同时波峰处界面附近区域的纳米压痕结果均高于波谷处，Fe侧纳米压痕结果均高于Cu侧。纳米压痕试验获得的力学性能分布规律和微观组织的分布规律相一致。