D0I:10.13374/j.issn1001-053x.2013.01.014 第35卷第1期 北京科技大学学报 Vol.35 No.1 2013年1月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jan.2013 轧制温度对TA1/Q345复合板性能的影响 余伟回，张蕾，陈银莉，谢利 北京科技大学冶金工程研究院，北京100083 通信作者，E-mail:yuwei@nercar,.ustb.edu.cm 摘要相对于爆炸复合法和爆炸轧制复合法而言，采用真空轧制生产钛钢复合板的方法更加适应大规模生产需要。 本实验将TA1钛材置于两块Q345钢材中间组成组合坯，组合坯经抽真空至0.】Pa后密封，在840930℃下进行加 热轧制，对轧制复合样进行力学性能检测，并利用扫描电镜、X射线衍射分析及显微硬度仪对组织与界面结合度进行分 析.在该实验条件下，钛钢复合板剪切强度在159MPa以上，达到了1类复合板标准要求，870℃轧制复合板性能较优 900和930℃轧制时，钛发生相变，同时在界面处生成了较多的金属间化合物，钛和钢的变形抗力相差过大和变形不协 调导致界面附近的内应力变大，这些因素都降低了界面的剪切强度.840℃轧制后剪切强度低的原因是由于温度过低影 响了界面附近元素的扩散 关键词金属复合：轧制：温度；力学性能：界面：金属间化合物 分类号TG335.8 Effect of rolling temperature on the properties of TA1/Q345 composite plates YU Wei ZHANG Lei,CHEN Yin-li,XIE Li Metallurgical Engineering Research Institute,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China Corresponding author,E-mail:yuweinercar.ustb.edu.cn ABSTRACT Compared to the explosion cladding method and explosion-rolling cladding method,TA1/Q345 clad plates produced by the vacuum rolling method can better meet the demands of large-scale production.A TAl titanium alloy sheet was packed between two Q345 steel plates to obtain a composite slab.The composite slab was vacuumized to 0.1 Pa and then sealed.At temperatures of 840 to 930 C the composite slab was rolled to a cladding plate.The mechanical properties of the cladding plate were tested,and the interfacial microstructure and bonding were analyzed by scanning electron microscopy,X-ray diffraction,and micro hardness tester.In the laboratory condition,the shear strength of the cladding plate is above 159 MPa,more than the standard requirement of Class 1 clad plates.The bonding mechanical properties are excellent when the rolling temperature is 870 C.During rolling at 900 C and 930 C there occur phase transitions in the titanium and a great deal of intermetallics form near the interface.Too much deformation resistance difference between the titanium and the steel brings about more uncoordinated deformation and internal stress near the interface,which decrease the shear strength of the interface.The lower shear strength at 840 C is due to the low rolling temperature.which leads to slow element diffusion near the interface. KEY WORDS metal cladding:rolling:temperature;mechanical properties;interfaces;intermetallics 钛具有密度低、低温韧性优异、耐蚀性突出等爆炸-轧制复合③、轧制复合等，爆炸复合是利用 优点，但由于价格昂贵使其应用受到很大限制.钛炸药作能源，属于爆炸焊接，虽然其复合效果比较 钢复合材料以其高强度、优异的耐蚀性能和显著的 好，但在操作及安全性方面存在不利之处；近年来 经济效益而被广泛应用于化工、石油等工业部门山. 研究较多的是累积叠轧焊(ARB)4-5),其属于轧制 目前钛钢复合板生产方法主要有爆炸复合)、复合中的一种，是得到较大的累积变形量的有效方 收稿日期：2011-10-28第 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 奄〕 轧制温度对 复合板性能的影响 余 伟 困, 张 蕾, 陈银莉, 谢 利 北京科技大学冶金工程研究院, 北京 乙 通信作者, 异, , 毛 , 摘 要 相对于爆炸复合法和爆炸一轧制复合法而言, 采用真空一轧制生产钦钢复合板的方法更加适应大规模生产需要, 本实验将 工八 钦材置于两块 钢材中间组成组合坯, 组合坯经抽真空至 后密封, 在 ℃下进行加 热轧制 对轧制复合样进行力学性能检测 并利用扫描电镜 、 射线衍射分析及显微硬度仪对组织与界面结合度进行分 析 在该实验条件下, 钦钢复合板剪切强度在 以上, 达到了 类复合板标准要求, ℃轧制复合板性能较优 和 ℃轧制时, 钦发生相变, 同时在界面处生成 了较多的金属间化合物, 钦和钢的变形抗力相差过大和变形不协 调导致界面附近的内应力变大, 这些因素都降低了界面的剪切强度 ℃轧制后剪切强度低的原因是由于温度过低影 响 了界 面附近 元 素 的扩散 、 关键词 金属复合 轧制 温度 力学性能 界面 金属间化合物 分 类号 , “ 。乞汤创 翻 五已乞, 邢 刃 几一, , 招 五 , ,一 , 、 , 盯 飞, , , 曰 , 尤 ￡ 、 , 一 , ` 一 人 , , 〔 , ℃ 『 , 一 , , 一 价 , 、 , , ℃ 〔 , 而 , 一 钦具有密度低 、低温韧性优异 、耐蚀性突出等 优 点, 但 由于价格 昂贵使其应用受到很大限制 钦 钢 复合材料 以其高强度 、优异的耐蚀性能和显著的 经济效益而被广泛应用于化工 、石油等工业部 门 ` 目前钦钢 复合板生产方法主要有爆炸复合 、 收稿 日期 一 一 爆炸一轧制复合 因 、 轧制复合等 爆炸复合是利用 炸药作能源 , 属于爆炸焊接, 虽然其复合效果 比较 好 , 但在操作及安全性方面存在不利之处 近年来 研究较多的是累积叠轧焊 一“, 其属于轧制 复合中的一种, 是得到较大的累积变形量的有效方 DOI :10.13374/j .issn1001 -053x.2013.01.014