论文部分内容阅读
本文利用爆炸焊接制备35CrMo-316L双金属复合材料，希望利用该方法改善抽油杆的耐蚀性能，通过对不同爆炸焊接工艺参数的理论研究及试验分析，确定该种复合材料的最佳工艺参数，分析不同工艺参数对复合板的组织结构及力学性能的影响，并研究调质处理对35CrMo-316L复合板组织性能的影响。35CrMo-316L复合板的最佳工艺参数为：装药比R=0.8，间隙h0=8mm。在该参数下制备的复合材料剪切强度最高，达352MPa，抗拉强度768MPa，屈服强度664MPa，焊缝的剪切断裂形式为韧性断裂，复合板弯曲至基体断裂后焊缝无开裂。其焊接接头以连续、均匀、大小适中的波形相结合，波形前端均匀分布着一定大小的熔化块，结合面附近的元素发生相互扩散，扩散区厚度约8μm左右。通过对比发现，结合区中的波形越大，塑性变形程度越大，组织变形层的厚度也越大，从波谷经波峰至波前的漩涡区，其塑性变形层呈梯状分布。而结合区的显微硬度与其塑性变形程度相关，塑性变形程度越大硬度越高。结合面处硬度最高，达400Hv左右，与结合面距离越远，塑性变形程度越低，则其硬度也越低。爆炸焊后覆板316L整体都发生了塑性变形，造成其硬度较初始态高，而35CrMo只有结合面附近一层金属发生塑性变形。经过调质处理后复合板中的塑性变形完全消除，35CrMo基体形成回火索氏体组织，并在结合面附近35CrMo一侧形成脱碳层，该脱碳层厚度与爆炸态时塑性变形层厚度的变化规律一致。调质后复合板的剪切强度为280MPa，符合验收标准，由于脱碳层的形成，使其焊缝断口处的韧窝有所长大。