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爆炸焊是一种利用炸药爆炸释放的能量,将两种或多种不同材料的金属焊合在一起的工艺方法。通过在基板表面复合上一层或多层不锈钢或钛、钽等贵金属,能够制备出一种具有优异的耐蚀、耐磨、耐热等综合性能的复合板材料。揭示爆复合板炸焊接动态过程的机理及相关规律,对于制定正确的爆炸焊工艺和参数,获得高质量的复合板材料是至关重要的。本文借助LS-DYNA软件中的光滑粒子流体动力学(SPH)方法,对不锈钢／低合金钢复合板爆炸焊过程开展数值模拟研究,并对321/Q345爆料焊复合板的界面结合形态和微观组织进行了分析研究。所得主要结果如下：(1)针对321/Q345复合板的爆炸焊工艺,应用SPH方法建立二维分析模型；对复合板爆炸焊过程进行了数值模拟,模拟得出了两种材料结合面上界面波的形成过程及射流粒子的运动轨迹,并对结合面处特征位置上的压力、速度、等效应变随时间的变化规律进行了研究,结果表明：复合板爆炸焊过程可分为初始碰撞、界面紊乱、稳定结合三个阶段,界面波形成机理与Bahrani的侵彻机理吻合较好,射流粒子来自复板和基板,可视为部分表层材料失效后的喷射行为。(2)对不同炸药装药高度、炸药爆速、预置角、板间间距等工艺参数下的爆炸焊复合过程进行了数值模拟,研究了工艺参数对特征位置处压力、速度、等效应变的影响。结果表明：随着装药高度的变化,界面波比波长的变动范围为0.27～0.34,当装药高度小于20mm时不产生界面波形；随着炸药爆速的增加,结合区材料的等效应变值随之减小。当初始的预置角增加时,结合区等效应变增大,同时射流粒子数增多；预置角大于10。时将造成复板出现撕裂的情况。随着板间间距的增加,复板与基板复合时的位置错移增大。(3)对321/Q345爆炸焊复合板的界面结合形态和微观组织进行了分析和研究。结果表明：复合界面的形态主要呈现正弦波和平直面相结合的形式,结合区域具有压力焊与熔化焊相结合的特征：在波状结合区,不同材料分界面明显,出现纤维状组织,界面以压力焊形式结合,而在平直结合区,出现了绝热剪切带,剪切变形提供了界面熔化的主要热量,界面以熔化焊形式结合。