マグネシウムおよびマグネシウム合金は、現在エンジニアリング用途で最も軽量な金属構造材料であり、比重は 1.74g/cm3 で、アルミニウムの約 2/3、チタンの約 1/3 です。アルミニウムやチタンに勝る比強度、比剛性が高く、リサイクル性にも優れています。それらは、鋼とアルミニウム合金材料に次いで3番目に大きい金属工学材料になりました。 21世紀の発展の可能性を秘めた環境保全・省エネ構造材料です。自動車産業で 航空宇宙分野は幅広い応用の可能性を示しています。しかし、マグネシウム合金の開発は、室温での可塑性が低く、耐食性が低いため、大きく制限されています。チタン・アルミ・マグネシウム爆接クラッド板チタンを高強度で耐食性に優れた複合板とし、マグネシウム合金を基材とするアルミニウムで製造され、チタン板とマグネシウム合金板の利点を十分に発揮し、マグネシウム合金の応用分野を広げる
現在、複合板のようなマグネシウムベースに使用される接続技術には、拡散溶接、熱間圧延、累積圧延、爆発溶接、摩擦攪拌溶接などがあります。高温または溶融溶接を使用すると、マグネシウムアルミニウム金属間化合物が必然的にマグネシウム/アルミニウム合金接続の接合界面に現れます。爆発溶接技術は、爆発によって生成されたデトネーション波を使用して、溶接される金属材料の接触面に高速衝突を引き起こします。そのデトネーション波は、溶接されるサンプルの表面をきれいにすることができ、金属間化合物の生成を回避します。
アルミニウムは、遷移層材料としてアルミニウム合金板、基板としてマグネシウム合金板、クラッド板としてチタン板を使用して、一度の複合成形で3層板の爆発溶接を行い、準備しますチタン アルミニウム マグネシウム 爆発溶接プレート.接合界面の波形接合界面を走査型電子顕微鏡(SEM)とエネルギースペクトル(EDS)で分析し,複合板の引張せん断と曲げ特性を試験し分析した。
選択された基板材料は AZ31B マグネシウム合金板、中間遷移層は 6061 アルミニウム合金板と TA2 チタン板、板のサイズはそれぞれ 600mm × 300mm × 15mm、650mm × 350mm × 1mm および 650mm × 350mm × 3mm です。爆発溶接の前に、溶接するマグネシウム合金板、アルミニウム合金板、チタン板の接触面を研磨し、無水エタノールで洗浄します。溶接の際、試験板は平行に配置され、1回の爆発溶接によって形成されます。ベースマグネシウム合金板と遷移層アルミニウム合金板との間の設定ギャップは3mmであり、遷移層アルミニウム合金板とクラッドチタン板との間の設定ギャップは1mmです
溶接後、超音波検査を行いました。チタン アルミニウム マグネシウム クラッド板・ＳＥＭを使用して、試験によって良好であると判断された関節領域の形態を分析した。引張せん断試験と三点曲げ試験は万能試験機で行い、荷重速度は0.1mm/minで行った。
(1)チタン・アルミニウム・マグネシウム爆薬溶接クラッドプレート爆発溶接でうまく準備できました。チタン/アルミ接合界面、アルミ/マグネシウム接合界面ともに波状の接合界面です。このうち、チタン/アルミ接合界面の波形は小型波状界面であり、アルミニウム/マグネシウム接合界面の波形は大型波状界面である。これは主に、ギャップ列のサイズが異なるためです。
（2）複合板界面の微細構造によると、断熱せん断帯構造がマグネシウム合金の片側に現れ、局所溶融帯がアルミニウム/マグネシウム合金界面に現れました。局所的な溶融ゾーンは、アルミニウムとマグネシウムの元素からなる金属間化合物で構成されています
（3）複合板の曲げ試験によると、引張り下のチタン板の強度と可塑性は、引張り下のマグネシウム合金板の強度と可塑性よりも優れています。複合板の曲げ破壊位置はアルミ・マグネシウム接合界面の拡大、最後はマグネシウム合金板側からのせん断破壊破壊
