基于试验和数值模拟的TC1/1060/6061爆炸焊接复合板界面分析

作者：袁嘉欣; 邵飞^*; 白林越; 徐倩; 孙斌; 王敬涛

来源：焊接学报, 2023, 44(09): 81-134.

• 爆炸焊接
• 钛/铝复合板
• 界面形貌
• 界面状态
• 力学性能

将薄层钛合金板与铝合金板结合可以得到具有优异性能的钛/铝复合板，具有广阔的应用前景.采用爆炸焊接技术成功制备了TC1/1060/6061复合板，对2个界面的界面形貌和元素进行测试，分析夹层存在的优势；同时建立与试验条件一致的有限元模型，对界面状态和焊接过程进行分析，最后对复合板进行拉伸试验和剪切试验，验证界面结合质量.结果表明，TC1/1060界面为直线型形貌，1060/6061界面为波状形貌，且每个波形都伴随着涡流区，TC1/1060界面处的元素扩散范围为4.38μm，且没有检测到钛/铝金属间化合物的产生.数值模拟再现爆炸焊接过程中射流的形成，界面温度沿着界面形貌分布，界面压力在碰撞点处达到最大，且呈现出椭圆形分布，复合板具有较高的抗拉强度和剪切强度，满足结构使用需求.

• 单位
  中国人民解放军陆军工程大学