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《昆明理工大学》 2004年
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钛/铜复合棒轧制复合工艺及界面结合机理研究

李德江  
【摘要】:层状金属复合材料之一的钛铜复合棒在目前的电解及氯碱制造等工业中得 到了十分广泛的应用,以往制备钛铜复合棒的方法主要为爆炸焊接+轧制复合法 和挤压复合法。本文首次提出了用型孔轧制复合法制备钛铜复合棒并研究了轧 制复合工艺参数及界面结合机理。根据成品断面尺寸需要设计了三套相应的轧 辊孔型,这三套孔型对研究轧制复合过程中变形量对界面结合强度的影响也起 到了积极的作用。 在研究轧制工艺参数对轧制复合过程的影响时,重点探讨了轧制温度以及 变形量的影响。实验表明,钛铜复合棒的轧制复合需通过热轧实现,加热温度 和变形量对界面结合强度有决定性的影响,变形量较小如56%时,加热温度应较 高,可以达到790℃以上,而变形量较大如64%和70%时,温度可以适当降低到 750℃左右,但是变形量如何变化,加热温度都不能超过850℃,以防止界面生 成有害的金属间化合物而影响复合质量,这样轧制复合后得到的钛铜复合棒界 面结合为冶金结合,且结合强度接近于纯铜的拉伸强度。 通过对界面为冶金结合的钛铜复合棒界面金相组织进行分析并比较与之相 对应的结合强度,得出钛铜复合棒在轧制复合过程中存在两种主要结合机理, 一种是机械作用机制,主要通过轧机的压力作用使钛铜两种金属表面产生裂口 而实现初步结合,裂口的多少和致密度是影响初结合的主要因素,这可以通过 增加金属的变形量得以改善;第二种结合机理为扩散机制,主要表现在轧制复 合后复合棒冷却退火过程中,轧制温度越高,扩散过程越充分,这对最终结合 强度也有决定性的影响。 理论分析和实验研究表明,用型孔轧制法制备钛铜复合棒的工艺是可行的, 并且也是较好的一种复合方法。研究得到的数据对大规模轧制复合生产钛铜复 合棒具有一定的指导意义。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TG335

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【引证文献】
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