冷軋及退火工藝對(duì)鑄軋鈦鋁復(fù)合板界面與性能的影響研究.pdf

1、本文采用鑄軋法制備鈦鋁復(fù)合板，并對(duì)制得的復(fù)合板進(jìn)行冷軋?zhí)幚砗屯嘶鹛幚?，然后?duì)鑄軋態(tài)、冷軋態(tài)、退火態(tài)復(fù)合板進(jìn)行相關(guān)研究得到鑄軋法制備鈦鋁復(fù)合板的綜合性能。運(yùn)用金相顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡、X射線衍射儀對(duì)鈦鋁復(fù)合板界面層及剝離面進(jìn)行形貌觀察和物相分析，運(yùn)用剝離試驗(yàn)機(jī)、拉伸試驗(yàn)機(jī)、顯微硬度計(jì)對(duì)鈦鋁復(fù)合板的結(jié)合強(qiáng)度和力學(xué)性能等進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)綜合分析研究得出鑄軋鈦鋁復(fù)合板的綜合性能。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明：通過(guò)鑄軋法制得的鈦鋁復(fù)合板界面層呈平

2、直狀，實(shí)現(xiàn)了良好的冶金結(jié)合，6.5 mm厚的鈦鋁復(fù)合板的界面結(jié)合層厚度約為1μm，界面處鈦鋁兩種原子間的錯(cuò)配度為0.15，為半共格界面，母材的晶粒呈等軸狀；界面處生成的唯一金屬間化合物為 TiAl3，TiAl3以四方結(jié)構(gòu)和立方結(jié)構(gòu)兩種形式存在，但TiAl3生成的量很少，對(duì)鑄軋鈦鋁復(fù)合板的綜合性能影響不大；6.5 mm厚鑄軋鈦鋁復(fù)合板的剝離強(qiáng)度為31 N/mm，結(jié)合強(qiáng)度較高，抗拉強(qiáng)度為172 MPa，大于其理論計(jì)算值136 MPa，伸長(zhǎng)率

3、為34％。
　　6.5 mm厚的鈦鋁復(fù)合板經(jīng)過(guò)23%、38%、53%冷軋?zhí)幚矸謩e得到厚度為5 mm、4 mm、3 mm的復(fù)合板，隨著冷軋壓下率的增大，界面層被逐漸破壞，當(dāng)冷軋壓下率達(dá)到53%時(shí)，界面層出現(xiàn)相對(duì)較多的斷裂現(xiàn)象，一些區(qū)域出現(xiàn)鈦鋁兩種母材直接接觸；隨著冷軋壓下率的增大，鈦鋁復(fù)合板的結(jié)合方式先有鑄軋態(tài)的冶金結(jié)合變?yōu)橐苯鸾Y(jié)合+機(jī)械嚙合，最后變?yōu)橐詸C(jī)械嚙合為主；冷軋?zhí)幚砗?，鈦鋁復(fù)合板的剝離強(qiáng)度迅速下降，當(dāng)冷軋壓下率為38%時(shí)，

4、鈦鋁復(fù)合板的抗拉強(qiáng)度為241 MPa，伸長(zhǎng)率為13%，綜合性能最好。
　　對(duì)厚度為5 mm的鑄軋鈦鋁復(fù)合板進(jìn)行不同退火工藝的熱處理，經(jīng)過(guò)退火處理后鈦鋁復(fù)合板的冶金結(jié)合層厚度逐漸增加，在450℃×3 h時(shí)，界面層厚度為1.5μm，隨著小幅度升高退火溫度或者延長(zhǎng)保溫時(shí)間，復(fù)合板的界面層厚度增加量很??；鈦鋁復(fù)合板在退火處理時(shí)，其剝離強(qiáng)度在450℃×3 h時(shí)由鑄軋態(tài)的28 N/mm增加到33 N/mm，隨著退火溫度的升高或者保溫時(shí)間的延長(zhǎng)