C11000 Стальная пластина с медным покрытием

В настоящее время медно-стальные композитные пластины в основном изготавливаются путем сварки взрывом, сварки взрывом и прокаткой и диффузионной сварки. Композитные пластины, используемые в этой статье, производятся взрывом. Процесс производства взрывного композитного метода заключается в следующем: сначала поместите композитную пластину на опорную пластину и используйте зазор посередине, чтобы сохранить определенное расстояние. Поместите слой взрывчатых веществ и детонаторов на составную пластину. Когда взрывчатые вещества взрываются детонаторами, взрывчатые вещества будут распространяться вперед по композитной пластине со скоростью детонации. Огромная кинетическая энергия, генерируемая детонационной волной и взрывным быстрым расширением, передается плакированной пластине, которая заставляет плакированную пластину двигаться к подложке с высокой скоростью. Плакированная пластина и подложка последовательно сталкиваются в точке контакта, что приводит к сильной пластической деформации. В этом процессе большая часть кинетической энергии преобразуется в тепловую энергию, а большое количество тепловой энергии плавит металл в условиях, близких к адиабатическим, и реализует сварочное комбинирование под действием высокого давления. На рис. 1 представлена ​​схема установки процесса сварки взрывом.

Композитная пластина медь/сталь будет проходить три различных этапа восстановления, рекристаллизации и роста зерен во время отжига, которые можно использовать для изменения структуры металла для получения надежных свойств. Различные температуры термообработки будут влиять на микроструктуру композитной пластины медь/сталь, но микроструктура Q235B и микроструктура меди при температурах ниже 700 градусов мало изменяются, что указывает на то, что восстановление происходит при этой температуре. На рис. 7 представлена ​​микроструктура меди при отжиге при 750 и 800 градусах. Видно, что полностью выращенная рекристаллизованная структура формируется при 750 град. Можно определить, что неискаженные новые зерна будут регенерироваться в деформированной матрице выше 750 градусов, и рост зерен будет происходить с повышением температуры. Следовательно, можно определить, что температура отжига около 700 градусов является критической температурой для восстановления и рекристаллизации композитной пластины медь/сталь.

Из-за диффузии элементов во время сварки взрывом и эффекта сохранения тепла при обработке отжигом диффузия элементов будет происходить на границе раздела склеивания, в основном диффузия Fe и Cu. С одной стороны, диффузия элементов способствует повышению прочности интерфейса склеивания; С другой стороны, соединения металлов могут быть получены для снижения прочности соединения. На рис. 8 показана диффузия элементов Cu и Fe на границе склеивания композитной пластины медь/сталь и толщина межфазного диффузионного слоя при различных температурах отжига. Видно, что с повышением температуры отжига толщина диффузионного слоя легирующих элементов становится больше. Однако компаунд не образуется и толщина слоя при термообработке 650 градусов и 700 градусов сильно не меняется (кривые не приведены при двух температурах, ограниченных по длине), которые составляют 1,5, 1,8. и 2,0 мкм соответственно. Подходит отжиг до 700 градусов. При температуре выше 750 градусов толщина диффузионного слоя явно увеличивается и появляются ступени, указывающие на образование соединений на границе раздела, а при 800 градусах диффузионный слой резко утолщается, а также утолщается слой плавления. Вышеприведенный вывод можно сделать и из сравнения толщины слоя плавления на гребне волны на рис. 9.