การเชื่อมระเบิดอลูมิเนียมไททาเนียม

May 31, 2023

การเชื่อมด้วยแรงระเบิดเป็นวิธีการประมวลผลพลังงานสูงที่รวมกลไกของการเชื่อมด้วยแรงดัน การเชื่อมแบบกระจาย และการเชื่อมแบบฟิวชัน [9] จะเห็นได้จาก "หน้าต่างความสามารถในการเชื่อม" ว่าในกระบวนการเชื่อมแบบระเบิดของแผ่นหุ้มโลหะ แผ่นหุ้มจะชนกับพื้นผิวที่ขับเคลื่อนด้วยแรงระเบิด และแรงกดชนขนาดใหญ่จะกระทำต่อส่วนต่อประสานของแผ่นโลหะ และเมื่อความดันอยู่ที่ ภายในขอบเขตหนึ่ง เจ็ตจะถูกสร้างขึ้นระหว่างแผ่นโลหะเพื่อสร้างพื้นผิวรอยต่อที่เป็นคลื่น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องสำรวจการเปลี่ยนแปลงและการกระจายของแรงกดหุ้ม เมื่อพิจารณาว่าพลังงานการระเบิดกระจายในรูปของคลื่นการระเบิด ความดันหน่วยของรัศมีเดียวกันและรัศมีที่แตกต่างกันบนการหุ้มจะถูกเปรียบเทียบและศึกษาตามลำดับ



การเชื่อมระเบิดไททาเนียม / อลูมิเนียมวัสดุคอมโพสิตมีความโดดเด่นในด้านอุตสาหกรรมการทหารและการบินเนื่องจากความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมของไททาเนียม ความถ่วงจำเพาะที่เบาของโลหะผสมอลูมิเนียม การนำความร้อนที่ดีและความแข็งแรงในการยึดเกาะสูงของส่วนเชื่อม อย่างไรก็ตามการเชื่อมระเบิดไททาเนียม / อลูมิเนียมแผ่นจานที่ใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศของจีนยังคงต้องนำเข้าจากญี่ปุ่น รัสเซีย สหรัฐอเมริกา และประเทศอื่นๆ เหตุผลก็คือการวิจัยในประเทศเกี่ยวกับการเชื่อมระเบิดไททาเนียม / อลูมิเนียมจานเริ่มล่าช้าและผลการวิจัยที่มีอยู่ไม่สามารถตอบสนองความต้องการของการใช้งานที่มีความแม่นยำสูงซึ่งเป็นอุปสรรคต่อการแปลอุตสาหกรรมการบินของจีน อลูมิเนียมใช้สารระเบิดอิมัลชันเป็นพลังงานเชื่อมที่ระเบิดได้กับแผ่นเหล็กหลายชั้นที่ประกอบเข้าด้วยกัน ผ่านการเชื่อมแบบระเบิด แผ่นเหล็กไนโตรเจนสูงและแผ่นทองแดงถูกประกอบเข้าด้วยกันเพื่อเตรียมแผ่นโลหะสองชั้นของเหล็กไนโตรเจนสูง/ทองแดงได้สำเร็จ


1) ภายใต้เงื่อนไขจำลองของการกระจายประจุหนา 1.8 ซม. และระยะห่างของแผ่น 0.4 ซม. โดยการเพิ่มแผ่นอลูมิเนียมบริสุทธิ์ 1060 ชั้นทรานซิชันระหว่างแผ่น TA1 และแผ่นอลูมิเนียมอัลลอยด์ 5052 ความดันการชนและความเร็วในการบินของการหุ้มสามารถลดลงได้อย่างมีประสิทธิภาพ และการรวมกันของวัสดุพิมพ์และวัสดุหุ้มจะมีเสถียรภาพมากขึ้น

2) ในการทดสอบโลหะวิทยาของ TA1/5052 และ TA1/1060/5052การเชื่อมระเบิดแผ่นพบว่าลักษณะโครงสร้างจุลภาคของส่วนต่อประสานพันธะของแผ่นคอมโพสิตนั้นมีโครงสร้างเป็นคลื่นเป็นระยะ ๆ และสม่ำเสมอ แต่การยึดเกาะระหว่างโลหะต่างชนิดกันจะนำไปสู่พารามิเตอร์รูปคลื่นที่แตกต่างกัน

3) เทียบกับ TA1/5052การเชื่อมระเบิดความต้านทานแรงดึง การยืดตัว การหดตัวในพื้นที่ และความต้านทานแรงเฉือนระหว่างผิวหน้าของแผ่นคอมโพสิต TA1/1060/5052 ที่มีชั้นทรานซิชันเพิ่มขึ้น 2% 14.12% 24.28% และ 5.57% ตามลำดับ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มแผ่นอะลูมิเนียม 1060 ชั้นทรานซิชันสามารถปรับปรุงคุณภาพการยึดเกาะของแผ่นคอมโพสิตไทเทเนียม/อะลูมิเนียมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งสอดคล้องกับผลการจำลองเชิงตัวเลข