102 北京科技大学学报 第35卷 生成量的增多，剪切强度降低13)，通过TC二元相 基体组织中扩散很小，从而钛/钢界面处优先生成 图和T-Fe二元相图进一步证明，在低于钛的相变TC化合物：当轧制温度高于钛的相变温度时.铁 温度轧制时，碳元素在-Ti中的溶解度为2%，而 元素在BT中的溶解度上升，大于22%，扩散显著 铁元素在-Ti中的溶解度小于2%，铁元素在钛的 增大，则在界面处优先生成FeTi金属间化合物. 10乎 图9不同温度下剪切断口扫描电镜照片.(a)870℃：(b)930℃ Fig.9 SEM images of shear fracture at different temperatures:(a)870 C;(b)930 C 6000 钢侧 4000 FeTi TiO 钛侧 5000 3000 FeTi Fe,Ti 3000 Fe,Ti FeTiO 2000 TiO TiC TiO Tic Tio 2000 Tic 1000 1000 40 80 1)0 40 80 120 20/() 20/() 图10870℃轧制后试样剪切断口的X射线衍射谱 Fig.10 XRD patterns of shear fracture after 870 C rolling 本实验采用的是真空轧制复合的方法来生产 100%. 钛钢复合板，由于钛在高温下容易发生氧化，所 (2)在相同实验条件下，870℃轧制的钛钢复合 以对复合板坯进行抽真空后再轧制的方法，可以减 板剪切性能较优.在900、930℃温度加热时钛发生 少待复合面的氧化，有利于双金属复合.由于钛在 了aB相变，在界面处生成的较多的FeTi金属间 882℃时会发生相变，所以钛钢复合板的轧制温度 化合物，对结合性能产生不良的影响：而840℃轧 不应选取过高，高于钛α-阝相变温度容易生成Fe-Ti 制影响了原子相互扩散和Q345钢的再结晶，导致 的金属间化合物影响界面的结合性能：轧制温度过 复合板的结合度降低 低，减弱钛和钢的再结晶以及金属原子的扩散，也 同样影响双金属的复合.所以，在轧制钛钢复合板 时，温度的选取是至关重要的，通过本次实验，温 参考文献 度应选取870℃左右. [1]Kundu S.Chatterjee S.Effect of bonding temperature on 4结论 interface microstructure and properties of titanium-304 stainless steel diffusion bonded joints with Ni interlayer (1)在0.1Pa真空度，870℃下轧制出的钛钢复 Mater Sci Technol,2006,22(10):1201 合板性能达到了日本工业标准JIS0601规定钛-钢 2]Wong R C P,Hoult A P,Kim J K.et al.Improvement of 复合材料和GB8547标准规定的1类、2类钛钢复 adhesive bonding in aluminium alloys using a laser surface 合板剪切强度要求，抗拉强度也达到国家标准02 texturing process.Mater Process Technol,1997,63(1-3) 类钛钢复合板抗拉强度要求，冷弯结合度均达到了 579· · 北 京 科 技 大 学 学 报 第 卷 生成量的增多, 剪切强度降低 ” 通过 一 二元相 图和 一 二元相图进一步证明, 在低于钦 的相变 温度轧制 时, 碳元素在 一 中的溶解度为 , 而 铁元素在 一 中的溶解度小于 , 铁元素在钦的 基体组织中扩散很小, 从而钦 钢 界面处优先生成 化合物 当轧制温度 高于钦的相变温度 时, 铁 元素在 一 中的溶解度上升 , 大于 咒 , 扩散显著 增大, 则在界面处优先生成 金属间化合物 一了今“︸ 一 一自八 一 图 不同温度下剪切断 口扫描电镜照片 ℃ ℃ 一 ℃ 藻丽〕 。 写十票赵艺︵ ,' ' ' ' 如 犷一一勺厂一一糯 口 口 图 ℃轧制后试样剪切断 口的 射线衍射谱 , 本实验采用的是真空一轧制复合的方法来生产 钦钢复合 板 , 由于钦在高温下容易发生氧化 , 所 以对复合板坯进行抽真空后再轧制 的方法, 可以减 少待复合面的氧化 , 有利于双金属复合 由于钦在 ℃时会发生相变, 所以钦钢复合板的轧制温度 不应选取过高, 高于钦 相变温度容易生成 一 的金属间化合物影响界面的结合性能 轧制温度过 低 , 减弱钦和钢的再结晶以及金属原子的扩散 , 也 同样影响双金属的复合 所 以, 在轧制钦钢复合板 时 , 温度 的选取是至关重要的, 通过本次实验 , 温 度应选取 ℃左右 在相同实验条件下, ℃轧制的钦钢复合 板剪切性能较优 在 、 ℃温度加热时钦发生 了 一 相变 , 在界面处生成的较多的 一 金属间 化合物, 对结合性能产生不 良的影响 而 ℃轧 制影响了原子相互扩散和 钢 的再结晶, 导致 复合板 的结合度降低 参 考 文 献 结 论 在 真空度 , ℃下轧制 出的钦钢复 合板性 能达到了 日本工业标准 规定钦一钢 复合材料和 标准规定的 类 、 类钦钢复 合板剪切强度要求 , 抗拉强度也达到国家标准 、 类钦钢复合板抗拉强度要求, 冷弯结合度均达到了 , 一飞 , 一 一 , 人夕。艺 、 , , 叭〕 , , , 叮 一 亡 二之, , 一