通过水下爆炸性接方法制造的Cu/Al板的接口特性和机械性能的研究
Jinhua Chen1,2, Dapeng Zhou1,2, Xiaohong Zhou1,2
1Huaibei Blasting Technology Research Institute Limited Company, China Coal Technology Engineering Group, Huaibei, China.
PloS one
|April 3, 2025
概括
水下爆炸接成功地制造了一个Cu/Al复合板,其薄0.5mm铜层. 由此产生的复合材料具有良好的结合接口,良好的机械性能和接区附近的高硬度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 金工业是一种金工业.
- 连接技术 连接技术
背景情况:
- 复合材料的进步对各种行业至关重要.
- 为铜 (Cu) 和 (Al) 等不同金属开发强大的连接技术存在重大挑战.
- 水下爆炸接提供了一种独特的方法,可以在金属之间创建强大的键.
研究的目的:
- 研究使用水下爆炸接制造Cu/Al复合板的可行性.
- 描述接口属性并评估由此产生的复合材料的机械性能.
- 分析Cu/Al界面上的微结构演变和硬度分布.
主要方法:
- 水下爆炸接用于连接薄的Cu和Al板.
- 用分阶段阵列超声波检查来评估接口完整性.
- 进行了微结构分析,单轴拉伸试验,三点曲试验,拉伸剪切试验和微硬度试验.
- 优化接参数包括4000米/秒的爆炸速度和0.2毫米的对峙距离.
主要成果:
- 成功地将0.5毫米的Cu板与Al板进行接,形成了与波形聚变区的良好结合接口.
- 在拉力和曲测试期间,在接口上没有观察到分层或裂.
- /复合板的抗拉强度为133MPa,最小抗拉切割强度为72.9MPa.
- 在接口上记录了高硬度值 (385 HV在聚变区),这是由于冲击压力造成的严重变形造成的.
结论:
- 水下爆炸接是一种有效的方法,用于生产高质量的Cu/Al复合板,其薄铜层.
- 复合材料表现出优异的接口粘合和有前途的机械性能,适合苛刻的应用.
- 接过程中的强烈冲击压力显著影响Cu/Al复合材料中接口区域的微硬度.
