冷軋及退火工藝對鑄軋鈦鋁復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合板，并對制得的復合板進行冷軋?zhí)幚砗屯嘶鹛幚恚缓髮﹁T軋態(tài)、冷軋態(tài)、退火態(tài)復合板進行相關研究得到鑄軋法制備鈦鋁復合板的綜合性能。運用金相顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡、X射線衍射儀對鈦鋁復合板界面層及剝離面進行形貌觀察和物相分析，運用剝離試驗機、拉伸試驗機、顯微硬度計對鈦鋁復合板的結合強度和力學性能等進行檢測，通過綜合分析研究得出鑄軋鈦鋁復合板的綜合性能。
　　試驗結果表明：通過鑄軋法制得的鈦鋁復合板界面層呈平

2、直狀，實現(xiàn)了良好的冶金結合，6.5 mm厚的鈦鋁復合板的界面結合層厚度約為1μm，界面處鈦鋁兩種原子間的錯配度為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以四方結構和立方結構兩種形式存在，但TiAl3生成的量很少，對鑄軋鈦鋁復合板的綜合性能影響不大；6.5 mm厚鑄軋鈦鋁復合板的剝離強度為31 N/mm，結合強度較高，抗拉強度為172 MPa，大于其理論計算值136 MPa，伸長率

3、為34％。
　　6.5 mm厚的鈦鋁復合板經(jīng)過23%、38%、53%冷軋?zhí)幚矸謩e得到厚度為5 mm、4 mm、3 mm的復合板，隨著冷軋壓下率的增大，界面層被逐漸破壞，當冷軋壓下率達到53%時，界面層出現(xiàn)相對較多的斷裂現(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，鈦鋁復合板的結合方式先有鑄軋態(tài)的冶金結合變?yōu)橐苯鸾Y合+機械嚙合，最后變?yōu)橐詸C械嚙合為主；冷軋?zhí)幚砗?，鈦鋁復合板的剝離強度迅速下降，當冷軋壓下率為38%時，

4、鈦鋁復合板的抗拉強度為241 MPa，伸長率為13%，綜合性能最好。
　　對厚度為5 mm的鑄軋鈦鋁復合板進行不同退火工藝的熱處理，經(jīng)過退火處理后鈦鋁復合板的冶金結合層厚度逐漸增加，在450℃×3 h時，界面層厚度為1.5μm，隨著小幅度升高退火溫度或者延長保溫時間，復合板的界面層厚度增加量很?。烩佷X復合板在退火處理時，其剝離強度在450℃×3 h時由鑄軋態(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間的延長