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1、SHANDONG毕 业 论 文铜-钢爆炸复合界面微观组织和性能研究学 院 ： 化 学 工 程 学 院 专 业 ： 冶 金 1302 学 生 姓 名 ： 程学浩 学 号： 13110805053 指 导 教 师 ： 冯 锐 20 17 年 5 月摘 要最近几年，随着我国经济和科学技术的双重快速发展，交通运输、船舶、航空航天等领域中对我国工业生产的材料有了新的更高的要求。金属铜和钢通过一定的方法进行复合而形成的复合新材料同时兼备了铜和钢两种金属的优点，这种金属复合板不仅在导电性能、金属焊接以及耐腐蚀性能等方面具有较强的优势，而且由于加入了金属钢，所以具有了钢的某种金属性能。因此，铜-钢金属复合板不
2、仅强度高，而且具有广泛的应用前景。 研究表明，双金属冷轧复合法和双金属热轧复合法可以使不同的金属结合，我国的研究人员对上述方法也有一定的研究，但是，由于技术等层面的问题难以克服，而且，成本投入大，难以在工业上得到量产，因此，该技术在工业上没有得到实际应用和生产。为了寻找以上问题的解决方法，本课题以金属铜和金属钢为复合原材料，通过爆炸焊接技术来获得铜-钢复合板，并且对获得的铜-钢爆炸复合板通过改变其热处理条件，来观察其界面处的微观组织形貌，测定其距界面不同距离处的显微维氏硬度。通过对这些数据进行分析，来研究铜-钢爆炸复合板的使用性能。本实验利用 MDS-D 倒置金相显微镜观察铜-钢爆炸复合板的结
3、合界面、带有能谱仪的 4800II-S 扫描电镜对结合界面进行线扫描分析可知，铜 -钢爆炸复合板最佳热处理参数为：退火温度为 850，保温时间为 2h，空冷，此时结合界面面积最大，并且结合程度最好。通过 HVS-50 维式硬度计测量可知，铜-钢爆炸复合板结合面处附近硬度值最大，并且随着距离界面的距离越远，硬度值越小。关键词：铜-钢复合板，爆炸复合，微观组织，维氏硬度Abstractthe fields of transportation, shipping, aerospace and other fields have new and higher requirements for the
4、materials of industrial production in china, with the rapid and dual development of Chinas science and technology in recent years. New composite materials whose are made of metal copper and steel composite and formed by certain method have both the advantages of copper and steel , the metal composit
5、e plate has not only strong advantages in electrical properties, metal welding and corrosion resistance etc., but it has the properties of the steel metal, due to the metal steel . Therefore, the copper-steel metal composite plate is not only of high strength, but also has wide application prospect.
6、The research shows that the double metal composite process of cold rolling and the double metal composite process of hot rolling can make different metal binding, researchers in China also have some research on the above method, but due to the problem of technical aspects, and the cost of investment
7、, it is difficult to get the mass production in industry, so the technology is not got the actual production and application in industry.In order to seek solutions to the above problems, this subject is getting copper steel composite plate through the explosive welding technology, with copper and me
8、tal composite steel as raw material, and the explosion of copper steel composite plate by changing heat treatment conditions is observed fabric morphology of the microscopic group at the interface, determination of the micro hardness of Vivtorinox at different distances from interface. Finally, data
9、 is analyzed to study the performance of copper-steel explosive composite plate.The experimental observation of copper-steel composite plate through the explosive welding in the interface using MDS-D microscope and line scanning analysis of interface with 4800II-S scanning electron microscope spectr
10、ometer know that copper-steel explosive composite plate has the best heat treatment parameters: annealing temperature of 850, the holding time of 2h and air cooling, the area is the largest owing to above conditions at the interface, and the combination degree is best. Through HVS-50 Vivtorinox hard
11、ness tester, it is found that the hardness near the joint surface of the copper-steel explosive composite plate is the largest, and the farther the distance is from the interface, the smaller the hardness is.Key words: copper-steel composite plate, explosive recombination, microstructure, vickers ha
12、rdness目 录摘 要 . IABSTRACT（英文摘要） . 5目 录 . 5第 1 章 绪 论 . 11.1 金属复合板简介 1.1.1 金属复合板的性能特点1.1.2 金属复合板的工业应用 1.1.3 金属复合板的生产方法 . 11.2 本课题研究的内容、方法、目的和意义1.2.1 研究的内容1.2.2 研究的方法1.2.3 研究的目的和意义 . 41.3 爆炸焊接工艺概述1.3.1 原理和工艺1.3.2 工艺特点1.3.3 工艺发展现状第 2 章 实验方法 . 142.1 实验材料 . 152.2 实验方案设计2.2.1 方案设计2.2.2 冷轧变形处理2.2.3 热处理2.3 铜-钢爆炸复合板的微观组织结构观察和性能测试 . 332.3.1 金 相 试 样 制 备 . 252.3.2 微 观 组 织 分 析 . 252.3.3 显 微 维 氏 硬 度 测 定2.4 本章小结 . 32第 3 章 结果与讨论结论 . 110参考文献 .
