Исследование влияния технологических параметров ударно-волнового нагружения на структуру и электропроводность биметалла медь-алюминий, полученного сваркой взрывом
Введение 5
1 Аналитическая часть 6
1.1 Общая информация о биметаллах 6
1.2 Классификация биметаллов 7
1.3 Методы получения биметаллов 11
1.4 Методы получения биметаллов сваркой взрывом 19
1.5 Патентный поиск 28
Вывод по первой главе 30
2 Теоретическая часть 31
2.1 Биметалл медь-алюминий. Применение, структура и свойства 31
2.2 Методики, приборы и оборудование, предназначенные для исследований 36
Выводы по второй главе 45
3 Экспериментальная часть 46 3.1 Исследуемые материалы 46
3.2 Исследование влияния технологических параметров ударно- волнового нагружения на микроструктуру композиционного материала медь-алюминий 48
3.3 Определение электропроводности биметалла медь-алюминий,
полученного сваркой взрывом 57
Выводы по третьей главе 60
Заключение 62
Список используемых источников 63
Приложение 64
В настоящие [1] время в промышленности все больше применяются металлические композиционные материалы на основе различных металлов. Они сочетают в себе множество свойств таких как: прочность, химическая стойкость, жаропрочность такие материалы представляют обширные перспективы в различных отраслях промышленности. К данным материалам можно отнести и биметаллы и многослойные материалы, которые содержат полный аспект вышеперечисленных свойств [2].
На данный момент известно множество методов изготовления биметаллов, например, биметаллы на основе литейных методов, получение [3] биметаллов совместной пластической деформации, методов на основе сварки. В данной работе мы подробно рассмотрим один из перспективных методов изготовления биметаллов, сварку взрывом [4].
Настоящая выпускная квалификационная работа посвящена анализу зависимости технологических параметров ударно волнового нагружения на микроструктуру и электрофизические свойства биметалла медь – алюминий, полученного с применением сварки взрывом.
Целью настоящей выпускной квалификационной работы является исследование микроструктуры и электрофизических свойств в биметалле медь – алюминий, полученного с применением сварки взрывом.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- Провести литературный обзор биметаллов, классификации биметаллов и методы получения, с целью обоснования выбора технологии сварки взрывом для получения композиционного материала медь-алюминий.
- Анализ комплекса методик, приборов и оборудования, необходимых для проведения исследований.
- Исследовать микроструктуру тонколистового биметалла медь-алюминий, для определения рационального режима сварки взрывом.
- Определить электрофизические свойства тонколистового биметалла медь-алюминий, полученного сваркой взрывом.
На основании проведенных исследований по настоящей квалификационной работе можно сделать следующие выводы:
а) проведен литературный обзор научных работ по биметаллам и их классификации с рассмотрением свойств. Также рассмотрены методы получения биметаллов, где основное внимание было уделено технологии получения биметаллов методом сварки взрывом. Представленный патентный поиск определяет перспективность направления использования методов получения биметаллов сваркой взрывом.
б) изложены свойства, особенности, перспективы использования
композиционного материала медь-алюминий;
в) предложены методики для проведения исследования, микроструктурного анализа и исследования электрофизических свойств образцов композиционного материала медь-алюминий.
г) проведен анализ физико-механических свойств исходных материалов
меди М1 и алюминиевого сплава АД1 использованных для создания биметалла.
д) исследования влияние параметров ударно-волнового нагружения, на микроструктуру показало, что оптимальными параметрами сварки взрывом , обеспечивающие наиболее благоприятную конфигурацию сварного шва и отсутствие зон расплава: скорость точки контакта от 1850 до 2350 м/с, скорость соударения от 250 до 300 м/с. Сварной шов биметаллических образцов в этом случае имеет прямую или слабосинусоидальную границу раздела без образования участков расплава
е) исследование электрофизических свойств биметалла показала величину переходного электросопротивления биметалла медь – алюминий свариваемого на рациональном режиме, данная величина составила от 1,20 до 1,35 мкОм, что в 2- 2,5 раза ниже переходного электросопротивления биметалла медь – алюминий изготовленных холодной прокаткой и используемого в обмотках трансформатора.
