爆炸焊接界面的结合机理

焊接学报第!,卷第!期HIJ*!,;I*!

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史长根，王耀华，蔡立艮，康丽霞

（解放军理工大学工程兵工程学院，南京

摘

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要：爆炸焊接界面虽然同时具有熔化、扩散和压力焊的特征，但熔化所产生的缝

隙和”空洞物”大大削弱了界面的结合强度，在爆炸焊接过程中，要尽量消除熔化的影响，因此本文否定了爆炸焊接传统的熔焊机理；而扩散焊是压力焊的一种形式，同时扩散也只是界面由于高压产生结合的结果，而不是界面结合的原因，所以也不宜用扩散焊接解释爆炸焊接界面的成因。试验和理论研究表明，爆炸焊接是一种特殊的压力焊。为了获得没有熔化的微小波状的良好界面，爆炸焊接装药参数应取焊接窗口的下限。关键词：爆炸焊接；结合界面；熔化；扩散；压力焊中图分类号：%&’()*)

文献标识码：+

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界面熔化是塑性变形的一种极端形式。当碰撞速度!23’##456时，此时温度大约可上升到

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，而文献［8］表明，爆炸焊接界面的温度可"##7

高达$##7以上，由此可见，冲击绝热压缩引起的温

升是不高的。两块金属板高速倾斜碰撞后，由于剪切变形而引起碰撞点附近的温升是相当高的，以致在微秒的数量级内，碰撞点附近的温度可以上升到数百度甚至上千度。焊接界面的温升主要是高速剪切变形的结果。!*!

熔化产生的界面缝隙

如果装药量过大，焊接界面处热量沉积过多，就会使复合界面局部过度熔化，结合界面就呈大波状结合，使得过渡区域中产生一定的“缝隙”，在基材上会出现大量的“空洞物”。这些“缝隙”和“空洞物”大大削弱了界面的结合强度。图"是药量过大，使得"9:"8;</%<-+,界面上出现过熔的大波状结合的元素面扫描图。由图可知，过熔产生的缝隙"处各元素含量均为#；过熔产生的过渡区域#，其中各元素含量比基体复材均要低；过熔产生的空洞

界面熔化

收稿日期：!##"-#/-!’

基金项目：江苏应用基础基金资助项目（01/$#/)）

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装药量过大产生的过熔界面

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物$，其中各元素含量均有所下降。