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钢钛复合板是一种具有优异的综合性能的复合材料,可作为船体防腐蚀衬板等结构材料。现阶段的钢钛复合板的生产工艺存在操作繁琐、能耗较高、复合界面剪切强度低等问题,对此,提出了半固态压力复合成形的方法。选择压力复合中合适的参数,来提高制备所得的钢钛复合板的界面剪切强度,本文研究的内容如下:1.利用电磁搅拌法,成功制备出含Ni质量百分数为3%钛合金半固态浆料,制备出了满足实验要求的初生固相形貌为球形或近球形的半固态浆料,并通过快速冷淬实验得到了半固态浆料的固相率与搅拌温度之间的关系。2.利用有限元模拟软件ABAQUS对钢钛复合板的半固态压力复合过程中复合界面产生的残余应力进行数值研究,得到了界面残余应力较小时的工艺参数,初步确定了较优的压头载荷65MPa、钢板预热温度550℃和浇注温度1505℃,为后续压力复合实验提供指导。3.压力复合实验中,制备出的钢钛复合板具有较高的界面剪切强度:(1)通过开展剪切实验,得到了压头载荷、预热温度、浇注温度与钢钛复合板复合界面剪切强度之间的关系:随着压头载荷、预热温度和浇注温度的升高,界面剪切强度呈现先增加后减小的趋势。(2)对实验结果进行正交试验分析,得到了使界面结合性能最好的工艺参数为压头载荷65MPa、钢板预热温度550℃和浇注温度1505℃,并分析出了各工艺参数对界面剪切强度的影响程度为浇注温度>钢板预热温度>压头载荷。(3)对复合界面进行微观组织分析,讨论不同工艺参数下形成不同的复合界面微观组织的机理,明确了最佳复合工艺参数下的复合界面为铁钛化合物和铁钛固溶体交替分布的结构,测得了复合界面上的化合物为FeTi。图49幅,表13个,参考文献62篇。