在爆炸焊接过程中，金属发生塑性变形，金属层发生碰撞产生的应力，在界面处应力最强，距离接口越远，会逐渐减弱，造成了复合板界面显微硬度最高，而远离界面，硬度降低。

1.5.4爆炸焊接界面的结合机理

钛钢复合板，是钛板与钢板，通过爆炸复合法，爆炸轧制法等方式焊接在一起，不能分开的新型材料。基板材质：20R、20g、Q235、Q345、Q235B、Q345B、Q245R、Q345R等材质。复板材质：TA1、TA2、TA9、TA10等材质。

如果装药量过大,焊接界面处热量沉积过多,就会使复合界面局部过度熔化,结合界面就呈大波状结合,使得过渡区域中产生一定的缝隙,在基材上会出现大量的空洞物。这些缝隙和空洞物大大削弱了界面的结合强度。爆炸焊接界面具有某些熔化的特征,但不能用熔化焊接的机理来解释爆炸焊接界面的结合机理,相反在爆炸焊接过程中,要尽量消除熔化的影响[6]。

形成爆炸焊接界面的两个条件：1清洁而新鲜的表面2表面相互接近

1在爆炸焊接过程中,焊接界面处的塑性变形破碎并消除了表面的氧化膜、吸附膜等污垢(射流),从而使两种金属都露出清洁而新鲜的表面,为界面上原子间的紧密结合扫清了障碍,此外界面结合区内的气体也在碰撞的瞬间被排出。因此爆炸焊接的界面在形成原子结合前是清洁而新鲜的。

2在爆炸焊接过程中,由炸药爆轰所提供的高压足以使待焊接的两种金属,在其整个甚至几倍名义表面积范围之内形成真实接触,也就是说,处于表面层的每个原子都会与对应表面层的原子达到原子间距并由于界面高温的激活以及表面缺陷的存在因而易于形成键合[6]。来!自~751论-文|网www.751com.cn

1.6本课题研究内容

本课题是针对1.5mm的TA1与10mm的Q235B爆炸复合板材，使用OTC DP400焊机和氩弧焊机MR315，先后对钛层采用钨极氩弧焊，对钢层采用脉冲熔化极气体保护焊的焊接方法，通过组合不同的焊接工艺参数进行分组实验，得到不同工艺参数下相对应的焊接接头，并对焊缝的焊接质量进行分析。

本文主要研究以下内容：

1、对母材钛钢复合板进行微观组织观察，力学性能测试，以及电镜扫描。

2、针对钛钢复合板特殊结构设计焊接接头形式和坡口结构。

3、对Q235B钢板进行堆焊工艺实验研究，分析焊接工艺参数与焊缝熔敷量之间的关系，为焊接钛钢复合板确定焊接参数。

4、以钢板堆焊焊接参数为基础，对焊接钛钢复合板进行焊接。并对焊缝区进行金相组织观察，测试其显微硬度，对该区域进行电镜扫描分析，探讨焊缝的焊接质量。