TA（1－18）／5系铝合金／TA（1－18）复合板材及焊接方法技术

为了解决钛和高强铝合金复合板在单面或双面爆炸焊接过程中铝合金易产生脆裂或界面脱层的技术难题，本发明专利技术以界面结合能最小原理、窗口法则、极限法则为理论原则，构建并计算了TA(1‑18)/5系铝合金/TA(1‑18)的下限焊接动态及静态参数窗口，综合运用稀疏波边界效应消除技术、铝合金板防变形脆裂控制技术及消除TA(1‑18)/5系铝合金/TA(1‑18)单面或双面复合板爆炸应力退火工艺参数，试验得到了TA(1‑18)/5系铝合金‑TA(1‑18)焊合率为100％的高强度双面复合材料及成套焊接工艺参数方法，成功实现了TA(1‑18)/5系铝合金复合材料的一次爆炸焊接，为轻质高强度高耐蚀复合材料的应用提供了技术方案和工艺方法。

TA(1-18)/5 Series Aluminum Alloy/TA(1-18) Composite Sheet and Welding Method

In order to solve the technical problem of brittle crack or interfacial delamination in explosive welding of titanium and high strength aluminium alloy composite plates on one or two sides, the lower limit welding dynamics of TA(1_18)/5 series aluminium alloy/TA(1_18) are constructed and calculated based on the principle of minimum interfacial bonding energy, window rule and limit rule. By means of sparse wave boundary effect elimination technology, anti-deformation and brittle cracking control technology of aluminium alloy sheet and explosive stress annealing process parameters of TA(1_18)/5 series aluminium alloy/TA(1_18) single-sided or double-sided clad sheet, the welding rate of TA(1_18)/5 series aluminium alloy/TA(1_18) is 100% and the welding rate of TA(1_18)/5 series aluminium alloy/TA(1_18) is 100%. One-time explosive welding of TA(1_18)/5 system aluminium alloy composites has been successfully realized by using surface composite materials and a set of welding process parameters, which provides a technical scheme and process method for the application of light weight, high strength and high corrosion resistance composite materials.

【技术实现步骤摘要】
TA(1-18)/5系铝合金/TA(1-18)复合板材及焊接方法
本专利技术涉及的是TA(1-18)/5系铝合金/TA(1-18)双面复合板材及焊接方法，属于金属复合材料制造及爆炸焊接等综合
TA(1-18)主要是指TA1、TA2、TA3、TA9、TA10和TA18等钛板，5系铝合金主要指铝镁合金板。
技术介绍
文献1(CN201710996331.9)公开了一种钛-纯铝-铝合金复合板的爆炸焊接成型方法。由于钛和铝合金结合难度大，铝合金在爆炸焊接尤其是二次爆炸过程中易产生脆裂和脱层，该专利技术采用纯铝作为过渡层，实现了钛-铝合金复合板的爆炸焊接，其本质实现的仍是钛和纯铝的爆炸焊接。文献2(CN201710376201.5)公开了一种钛-铝-钛双立爆炸焊接三层复合材料。运用双立爆炸焊接方法制造了钛-铝-钛三层复合材料，节省了2/3炸药，但仍然是钛和纯铝的爆炸焊接。文献3(CN201611176536.4)公开了一种层状高强轻质钛铝复合板及其制备方法，专利技术了LY12铝合金基层和TA18钛合金复层的制备方法，该专利技术主要针对TA18和LY12(厚度比为1∶2)厚板的爆炸焊接，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.TA(1‑18)/5系铝合金/TA(1‑18)复合板材及焊接方法，其特征是以界面结合能最小原理、窗口法则、极限法则为理论原则，构建并计算了TA(1‑18)/5系铝合金/TA(1‑18)的下限焊接动态及静态参数窗口，综合运用稀疏波边界效应消除技术、铝合金板防变形脆裂控制技术及消除TA(1‑18)/5系铝合金/TA(1‑18)单面或双面复合板爆炸应力退火工艺参数，得到了TA(1‑18)/5系铝合金‑TA(1‑18)焊合率为100％的高强度双面复合板材及成套焊接工艺参数方法。

【技术特征摘要】
1.TA(1-18)/5系铝合金/TA(1-18)复合板材及焊接方法，其特征是以界面结合能最小原理、窗口法则、极限法则为理论原则，构建并计算了TA(1-18)/5系铝合金/TA(1-18)的下限焊接动态及静态参数窗口，综合运用稀疏波边界效应消除技术、铝合金板防变形脆裂控制技术及消除TA(1-18)/5系铝合金/TA(1-18)单面或双面复合板爆炸应力退火工艺参数，得到了TA(1-18)/5系铝合金-TA(1-18)焊合率为100％的高强度双面复合板材及成套焊接工艺参数方法。2.根据权利要求1所述的TA(1-18)/5系铝合金/TA(1-18)复合板材及焊接方法，其特征是TA(1-18)/5系铝合金/TA(1-10)的下限焊接动态及静态参数窗口，碰撞速度下限Vpmin＝293m/s，碰撞速度上限Vpmax＝2317m/s，由装药质量比根据炸药的密度ρ0，复板的密度和厚度ρf、δf，计算可得下限装药厚度参数δ0＝(13.1～14.7)δf；两板间距s＝(2.7～4)δf；采用粉状乳化炸药，添加60％石英砂；二次爆炸焊接参数取60#粉状乳化炸药...

【专利技术属性】
技术研发人员：史长根，房中行，杨旋，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军工程大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32