摘要

以低碳钢Q235为内管、以工业纯钛TA2为复管,用热挤压工艺制备了钛/钢复合管,使用金相显微镜、场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度仪和纳米压痕等手段对其表征,研究了这种钛/钢复合管的力学性能与结合界面微观组织的关系。结果表明,钛/钢复合管的外径为22 mm,内外壁厚分别为2.8 mm和0.4 mm,复合界面结合良好,界面内的主要物相为α-Fe、α-Ti、Ti C及Fe2Ti;高温挤压使钛/钢复合管结合界面处的位错密度提高和晶粒明显细化,复合管钛侧的晶粒细化程度比基材钢侧的高,界面晶粒的平均尺寸为1.5μm。加工硬化和高温热挤压使钛/钢结合界面的硬度提高,界面结合处的硬度最大。低温退火削弱了钛/钢复合管的加工硬化程度,提高了界面材料的刚度,而对界面金属间化合物生成的反应层的影响较小。