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1、不锈钢/铝/不锈钢复合板的性能研究与轧制工艺优化 【摘要】材料的复合化是材料科学发展的主要趋势之一，关于异种金 属复合机理的研究也是材料连接领域的重要研究内容之一。 用不锈钢 和铝两种性能差异较大的金属复合而成的不锈钢 /铝/不锈钢三层复 合材料，不但结合了不锈钢的高强度、光亮、耐磨、耐腐蚀以及铝的 比重小、易加工、价格低等特点，更为重要的是节约了铬、镍等稀缺 资源,在医疗、化工、航空、民用等领域都有着十分广阔的应用前景。 本文中采用了通过轧制复合的方法制备的不锈钢 /铝/不锈钢复合板, 运用扫描电子显微镜观测其复合界面的微观形貌 ，通过拉伸试验、杯 突试验测试复合板的拉伸性能以及深冲性能，分
2、析了轧前表面处理、 轧前加热温度、轧制速度以及轧后扩散退火对复合板的力学性能和复 合界面的影响。结果表明：采用先利用高压水雾去除不锈钢板和铝板 待复合表面的尘埃等杂物，主传动钢刷辊进行打毛，再利用高压水雾 喷嘴和尼龙刷辊进行清洗的表面处理方法，复合界面的微观形貌中两 种金属相互嵌入现象明显，同时，抗拉强度、屈服强度以及伸长率都有 一定程度的提高；在加热温度为 430C,轧制速度为 7m/min,压下量为 27%寸，复合板的综合力学性能最佳，结合强度比较高；经过温度为 400C，保温时间为 1.5h 的 更多还原 E3【Abstract Nowadays composition of mater
3、ials have become the mainly tendency to develop materials with good performanee, 不锈钢/铝/不锈钢复合板的性能研究与轧制工艺优化 clad plate will inevitably replace the steel, aluminum as well as cupper alloys and become the largely consumable material in industry due to its high strength,high toughness, good abrasion resi
4、sta nee and corrosi on behavior. Research on the compositi on mecha nism of homoge neous and dissimilar materials serves as a major content in the areas of (material-linking) materials welding and join. 更多还原 C3 【关键词】不锈钢/铝/不锈钢复合板；轧制复合；有限元模拟；结 合强度； 【Key words stai nless steel/alumi nu m/stai nless ste
5、el laminated sheet ； roll cladding ； finite element simulation ； bonding stre ngth ； 摘要 3-5 ABSTRACT 5-7 第一章绪论 11-24 1.1 金属复合材料的历史与现状 11-12 1.1.1 金属复合材料的发展历史 11 1.1.2 金属复合材料的研究状况 11-12 1.2 金属复合板的特性及应用 12-13 1.2.1 金属复合板的特性 12 1.4 金属复合板的主要生产方法 14-19 1.2.2 金属复合板的应用 12-13 1.3 影响复合板界面结合的主要因素 13-14 1.5 金属
6、复合板的复合机理 19-20 1.6 数值模拟方法在轧制过程中的应用 20-21 1.7 课题研究目的及技术路线 21-24 1.7.1 课题研究目的 21-22 1.7.2 技术路线 22-24 第二章 复合板轧制实验内容 24-28 2.1 实验目的 24 2.2 实验原料 24-25 2.3 实验设备的主要参数 25 2.4 实验方案 25-28 2.4.1 复合板轧制工艺 25-26 2.4.2 复合板性能检测 26-28 第三章 复合板轧制工艺分析研究 28-41 3.1 轧前表面处理对复合板性能的影响 28-30 3.1.1 界面微观组织形貌观测及结合机制分析 28-29 3.1.2 力学性能分析 29-30 3.2 轧前加热温度对复合板性能的影响 30-32 3.3 轧制速度对复合板性能的影响 32-33 3.4 压下量对复合板性能的影响 33-35 3.5 轧后扩散退火对复合板性能的影响 35-38 3.5.1 退火温度对结合强度的影响 35-37 3.5.2 扩散退火对复合板力学性能的影响 37-38