不锈钢/碳钢复合板因同时发挥不锈钢与碳钢两种材料的优点,所以广泛应用在航空航天、石油化工、交通运输及建筑等工业领域中。Q370常被用在公路及铁路桥梁上,但它无法满足钢桥结构的腐蚀问题,故将耐腐蚀、价格高的316L复合在具有较高强度且价格低廉的Q370上而形成316L/Q370复合板,具有优异的综合性能,是单一的不锈钢与碳钢无法比拟的。本文利用爆炸焊接来制备316L/Q370复合板,并对复合板进行性能测试与微观组织观察,为复合板在生产应用中作理论指导。首先利用经验公式得出几组合适的爆炸焊接工艺参数,通过试验确定最佳的工艺参数并检测此参数下的复合板性能;其次对该复合板的拉伸、剪切、弯曲、冲击、疲劳及显微硬度进行测试;再观察复合板的微观组织、元素扩散层及断口形貌;最后在不同温度下对复合板进行退火处理以消除爆炸硬化,通过对比性能与微观组织的变化,确定最合适的退火温度。通过试验对比得到针对316L/Q370复合板的最佳爆炸焊接工艺参数为:Wg=3.00g·cm-2,h0=8.00 mm。力学性能测试结果表明,复合板的抗拉强度为617.19 MPa,剪切强度为287.87 MPa,低温冲击吸收功为50.39 J,且弯曲性能良好,这些性能都达到了国家标准要求,且该复合板的疲劳强度为305.52 MPa,这可为桥梁钢的选材作依据;复合板结合界面处的显微硬度最大,且随界面距离的增加硬度下降,直到降至两侧母材本身的硬度。微观组织观察表明,Q370的组织为F+P,316L的组织为A,结合界面呈正弦波状;元素扩散层厚度为1.50μm;拉伸、冲击及疲劳的断口形貌观察均为塑性断裂。退火处理对比表明:600℃与920℃下,随温度升高屈服强度、抗拉强度逐渐降低,但伸长率随温度升高而增大;Q370的组织有所变大,但未明显变大,316L的组织基本未变化;扩散层厚度变宽,但不会影响其力学性能;退火后显微硬度均明显下降,且退火温度越高,显微硬度下降的越多;这些对比说明600℃为合适的退火温度。