tấm nhôm thép carbon

May 22, 2023

Thí nghiệm độ bền kéo bán tĩnh được sử dụng để nghiên cứu các tính chất cơ học khi kéo và đặc tính biến dạng của tấm composite thép/nhôm trong phạm vi tốc độ biến dạng là 1×10−4~1×10−2 s−1, và sự phát triển của cấu trúc vi mô và phân tích giao diện tổng hợp được đặc trưng bằng kính hiển vi điện tử quét. Cơ chế thất bại. Kết quả cho thấy, giao diện hỗn hợp cán thép/nhôm hình thành lớp chuyển tiếp có độ dày khoảng 8 μm và một lượng nhỏ hợp chất liên kim Fe2Al5 và Fe4Al13. Cường độ của tấm composite thỏa mãn quy luật hòa trộn với các lớp thép và nhôm. Giao diện có hiệu ứng tăng cường nhưng dễ bị nứt nhỏ. Sự thất bại của giao diện và sự cứng lại của lớp cơ sở làm cho đường cong ứng suất-biến dạng dao động. Tải tốc độ biến dạng cao làm cho lớp giao diện bị gãy mạnh và mức độ dao động của đường cong tăng lên, nhưng mức độ phân tách giao diện của vết nứt giảm. Trong quy trình kéo dài bán tĩnh, các vết nứt đầu tiên được bắt đầu ở giao diện thép/nhôm và ứng suất bổ sung giữa các lớp làm cho vết nứt giao diện phát triển và mở rộng sang lớp nhôm, sau đó lớp thép bị thắt cổ và gây ra tấm composite. để phá vỡ và thất bại. Tăng cường độ liên kết củatấm nhôm thép carbongiao diện có thể cải thiện sự phối hợp biến dạng và tính chất cơ học của bảng tổng hợp nhiều lớp. Tấm composite thép / nhôm được phủ một lớp nhôm hoặc hợp kim nhôm trên bề mặt của đế thép carbon, và giao diện giữa các lớp tạo thành một liên kết luyện kim mạnh mẽ. Nó kết hợp các đặc tính tuyệt vời của thép và nhôm và là một lớp kim loại có hiệu suất chi phí cao. Vật liệu composite được sử dụng rộng rãi trong máy móc, phương tiện, hóa dầu và các lĩnh vực khác. Hiện nay công nghệ bào chếtấm nhôm thép carbons đã có những bước tiến vượt bậc. Công nghệ cán composite đã trở thành phương pháp chính để chuẩn bị vật liệu composite nhiều lớp thép/nhôm do tính thân thiện với môi trường, mức độ tự động hóa cao và sản xuất liên tục. Chuẩn bị trong hợp chất cán



Trong quá trình này, khu vực giao diện của tấm composite thép / nhôm có nhiều khả năng xảy ra sự khuếch tán nguyên tố, thúc đẩy liên kết luyện kim giữa các lớp ma trận, nhưng khu vực giao diện thường tạo thành một lớp cấu trúc chuyển tiếp với các thành phần khác nhau và cấu trúc, có tác động quan trọng đến hành vi dịch vụ của tấm composite. . Do đó, cần tiến hành nghiên cứu chuyên sâu về quy luật tiến hóa cấu trúc và cơ chế phản ứng cơ học của vật liệu composite lớp kim loại, đồng thời cung cấp một mô hình chính xác để tối ưu hóa và kiểm soát các tính chất cơ học của tấm composite.

Các nhà nghiên cứu đã thực hiện hàng loạt nghiên cứu về công nghệ bào chế và tính chất vi cấu trúc củatấm nhôm thép carbon, tiết lộ quy luật tiến hóa cấu trúc vi mô của giao diện tổng hợp. Xu Wei et al. phát hiện ra rằng tấm composite titan / nhôm được chuẩn bị bằng cách hàn nổ có giao diện lượn sóng và có một lượng nhỏ hợp chất intermetallic và các tạp chất hình đảo khác trong khu vực giao diện, dẫn đến các vết nứt định kỳ dọc theo giao diện trong quá trình lăn composite tiếp theo đĩa ăn. Nghiên cứu của Liu Xinghai et al. cho thấy rằng tấm composite thép / nhôm được chuẩn bị bằng cách cán nóng ở nhiệt độ trên 550 ℃ sẽ tạo thành các hợp chất intermetallic không liên tục và microvoids trong vùng giao diện giữa các lớp, hạn chế cường độ liên kết giao diện và hình thành uốn của tấm composite. hiệu suất. TALEBIAN và cộng sự. phát hiện ra rằng khi nhiệt độ ủ cao hơn 500oC, sau 30 phút xử lý bảo quản nhiệt, một số lượng lớn các hợp chất intermetallic và lỗ khuếch tán sẽ được tạo ra tại giao diện hỗn hợp thép / nhôm, dẫn đến độ giòn cao và sự phân tách gãy của thép / giao diện nhôm.