C11000 Плакована міддю сталева пластина

В даний час композитні пластини з міді/сталі в основному виготовляються за допомогою вибухового з’єднання, з’єднання вибухом і прокаткою та дифузійного з’єднання. Композитні пластини, які використовуються в цьому документі, виготовляються шляхом вибуху. Процес виробництва вибухового композитного методу виглядає наступним чином: спочатку помістіть композитну пластину на базову плиту та використовуйте прокладку для зазору посередині, щоб підтримувати певну відстань. Помістіть шар вибухівки та детонаторів на композитну пластину. Коли вибухові речовини підриваються детонаторами, вибухові речовини поширюються вперед по композитній пластині зі швидкістю детонації. Величезна кінетична енергія, створена хвилею детонації та вибуховим швидким розширенням, передається пластині з покриттям, яка змушує пластину з покриттям рухатися до підкладки з високою швидкістю. Плакована пластина та підкладка послідовно стикаються в точці контакту, що призводить до сильної пластичної деформації. У цьому процесі більша частина кінетичної енергії перетворюється в теплову енергію, а велика кількість теплової енергії розплавляє метал в умовах майже адіабатичного і реалізує зварювальну комбінацію під дією високого тиску. На малюнку 1 представлена ​​монтажна схема процесу зварювання вибухом.

Композитна пластина мідь/сталь під час відпалу пройде три різні стадії відновлення, рекристалізації та зростання зерен, які можна використовувати для зміни структури металу для отримання надійних властивостей. Різні температури термічної обробки впливатимуть на мікроструктуру композитної пластини мідь/сталь, але мікроструктура Q235B і мікроструктура міді при температурах нижче 700 градусів мало змінюються, що вказує на те, що відновлення відбувається за цієї температури. На рисунку 7 показана мікроструктура міді при відпалі при 750 і 800 градусах. Можна побачити, що повністю вирощена рекристалізована структура формується при 750 градусах. Можна визначити, що неспотворені нові зерна будуть відновлюватися в деформованій матриці вище 750 градусів, а зростання зерна відбуватиметься з підвищенням температури. Таким чином, можна визначити, що температура відпалу близько 700 градусів є критичною температурою для відновлення та рекристалізації мідно-сталевої композитної пластини.

Завдяки дифузії елементів під час зварювання вибухом і ефекту збереження тепла від відпалу, дифузія елементів відбуватиметься на межі з’єднання, головним чином дифузія Fe та Cu. З одного боку, дифузія елементів сприяє покращенню міцності межі з’єднання; З іншого боку, металеві сполуки можуть бути виготовлені для зниження міцності з’єднання. На малюнку 8 показано дифузію елементів Cu та Fe на межі з’єднання композитної пластини мідь/сталь і товщину дифузійного шару межі розділу за різних температур відпалу. Видно, що зі збільшенням температури відпалу товщина дифузійного шару легуючого елемента стає більшою. Однак сполука не утворюється, і товщина шару не змінюється значно під час термічної обробки, 650 градусів і 700 градусів (криві не наведено для двох температур, обмежених довжиною), які становлять 1,5, 1,8 , і 2,0 відповідно μ м. Підходить 700-градусний відпал. Коли температура перевищує 750 градусів, товщина дифузійного шару, очевидно, збільшується, і з’являються сходинки, що вказує на те, що сполуки утворюються на межі розділу, і дифузійний шар різко потовщується при 800 градусах, і шар плавлення також потовщується. Наведений вище висновок також можна зробити, порівнюючи товщину шару плавлення на гребені хвилі на малюнку 9.