本课题研制的钛-铝复合板利用了钛的耐高温、耐腐蚀,铝的比重小、导热性能好的优点,包覆于某型号飞机平尾下翼面翼尖铝蒙皮上,既避免了发射导弹时机翼前缘烧蚀的问题,又达到了飞机自身减重的目的.本论文主要以爆炸焊接钛-铝复合板的轧制工艺、退火工艺以及综合性能分析为主要研究内容.通过分析不同状态下界面结合区微观组织、成分和力学性能的变化和规律,制定出了钛-铝复合板最佳的加工工艺制度.在轧制工艺实验研究中,为了避免由于铝流动较快钛流动较慢而导致的复合板向钛侧弯曲缠绕在轧辊表面的问题产生,采取了两张爆炸复合板对称铆接的布置方式,即2A12-TA1+TA1-2A12.对称布置不仅可以提高生产率、避免单张复合板非对称轧制时的弯曲包辊现象,而且还有利于保持钛层和铝层流动变形的同步性.采取加热到300~320℃保温30min,道次加工率不大于1 5﹪的轧制工艺制备的1.5mm钛-铝复合板,其表面质量、尺寸精度和板面形状是几种制备工艺中最好的.经分析,对称铆接、中温等强度轧制、小道次加工率是获得最后理想复合板表面质量和尺寸精度最重要的三个条件.经过六个道次的轧制和中间1~2次回炉升温,制备出满足技术条件要求的1.5mm钛-铝复合板.在钛-铝复合板的退火工艺实验研究中,借助扫描电镜、X射线衍射、显微硬度分析和界面剪切强度实验研究,比较分析了界面结合区微观组织、成分和力学性能的变化,制定出了爆炸焊接钛-铝复合板最佳的退火工艺制度:加热到450℃,保温3h,空冷.采用该退火工艺处理过的钛-铝复合板,其界面结合区既保持了冶金结合组织又仍然具有较好的力学性能.实验中发现,如果采取450℃保温时间超过3h和490℃保温时间超过1h的工艺进行退火处理,复合板界面剪切强度下降比较明显.经分析,导致钛-铝复合板界面剪切强度下降的原因主要有两个方面:一方面,退火处理导致复合板结合界面包覆纯铝层强度大幅度降低,剪切面大部分从纯铝处撕开,导致界面剪切强度下降;另一方面,一定数量的钛铝中间化合物A1<,3>Ti新出现在退火之后的钛-铝复合板结合界面上.钛铝化合物的出现,在一定程度上削弱了复合板的界面结合强度.钛-铝复合板综合性能检验的项目主要包括拉伸性能、弯曲性能以及界面结合性能三个方面.爆炸焊接状态钛-铝复合板的强度介于两种基体材料之间;经过轧制、淬火、自然时效之后,1.5mm钛-铝复合板的抗拉强度达到475MPa,延伸率达到28﹪.在单次和反复弯曲实验中,本实验制备钛-铝复合板的各项弯曲性能均达到或超过了俄罗斯样品.