钛过渡层对铝/钢爆炸复合板界面特性与力学性能的影响

摘要

采用爆炸复合工艺制备具有Ti过渡层的Al/钢复合材料,得到Al/Ti/钢(1060/TA1/Q235B)三层爆炸复合板,对该复合板进行界面特性表征与力学性能测试.结果表明:Al/Ti/钢复合板中的Al/Ti界面为正弦波形,Ti/钢界面为锯齿形,界面结合良好.Al/Ti界面和Ti/钢界面间均形成漩涡状熔融区,未出现脆性金属间化合物区域.Al元素和Fe元素在钛层的热扩散层厚度分别为3μm和3.2μm,相较于Al/钢界面的热扩散层厚度分别提高76.5％和77.8％.Ti过渡层的加入使Al/钢复合材料的界面拉脱强度由149.88 MPa提高至178.22 MPa,界面剪切强度由75.20 MPa提高至Al/Ti界面的95.55 MPa和Ti/钢界面的332.65 MPa.