江汉大学陈翔与陈震等：爆炸焊接钛/双相不锈钢界面形貌与力学性能的关系研究
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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International Journal of Advanced Manufacturing Technology
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Study on the relationship between interface morphology and mechanical properties of explosive welded titanium/duplex stainless steel
Wang M.; Hu J.; Li K.; Luo N.; Li X.; Chen X.; Chen Z.
Published：2024-01-01
DOI：10.1007/s00170-024-13619-3
研究背景
在当今社会，材料焊接技术一直备受关注。然而，目前的研究领域存在一些问题，特别是在焊接过程中的界面形态与力学性能之间的关系方面还有待深入探讨。
研究内容
一项发表在《国际先进制造技术杂志》的研究探讨了钛（TP 270C）/双相不锈钢（SUS 821L1）在爆炸焊接窗口下限附近的界面形态和力学性能。研究评估了七个具有不同焊接参数的样本，通过光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、计算机断层扫描（CT）和流体力学（SPH）模拟分析了界面形态。模拟得到了喷射、界面形状以及界面温度，展示了实验结果和模拟结果中一致的界面形状。界面产生的能量与元素扩散面积成正比。通过拉伸剪切试验和90°弯曲试验来评估每个样本之间的力学性能差异。结果显示，平均波长为270µm，平均振幅为62µm的样本具有最佳的拉伸性能，最大拉伸强度约为503 MP。在弯曲试验中，平均波长为118-270µm，平均振幅为20-62µm的样本在弯曲后焊接界面未出现裂纹；然而，在大波长和无波长界面上均出现了裂纹。
研究意义
这项研究的创新点在于深入探讨了爆炸焊接下限附近的界面形态与力学性能之间的关系。通过研究，我们可以更好地理解材料焊接过程中的机理，为材料工程领域提供有益的参考，有助于提高焊接质量和效率。
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