爆炸焊接是利用炸药爆炸能量使高速碰撞的界面金属产生塑性流动和冶金结合的一种工艺,已成功实现数百种金属的复合,广泛应用于层状金属复合板的制备。但传统爆炸焊接炸药用量很大,造成严重的环境污染、振动和噪声。而且受到爆炸焊接窗口限制,当焊接能量较小时界面金属无法产生塑性流动和金属射流,难以实现复合,而当焊接能量较大时易产生过熔现象,造成界面的结合强度不高,甚至被反射拉伸波拉开。针对目前爆炸焊接存在的诸多问题,提出采用蜂窝结构炸药作为焊接能量,通过爆炸焊接以及爆炸压接-轧制复合槽型界面金属板的研究思想。爆速是爆炸焊接的重要参数,为配制槽型界面金属板复合专用炸药,研究了玻璃微球尺寸和含量对乳化炸药密度和爆速的影响。结果表明：炸药密度和爆速随着玻璃微球含量增加而减小：小尺寸玻璃微球的敏化效果和调节爆速效果均比大尺寸的好。传统爆炸焊接炸药密度不均,临界直径较大,采用蜂窝铝板作为焊接炸药药框,蜂窝孔的各向约束降低炸药临界厚度的同时,可保证各位置炸药的厚度基本相同,炸药的爆速也有所提高。由于铝合金与钢,尤其镁铝合金与钢界面易产生过熔现象和脆性金属间化合物,难以直接爆炸复合一起,往往需要在铝合金与钢层间加入纯铝、钛等薄板作为中间夹层进行爆炸焊接。为将镁铝合金-钢直接爆炸复合一起,提高界面的结合强度,本文采用5083铝合金与槽型界面Q345钢分别作为覆层和基层,通过公式计算得到铝-钢爆炸焊接窗口后,选取靠近可焊性窗口下限的参数进行实验,再通过力学性能检测和微观形貌观察研究5083/Q345复合板的结合性能。结果表明：铝合金与钢在冶金结合和燕尾槽的挤压啮合共同作用下实现爆炸复合,为铝-钢等强度相差较大的金属材料直接爆炸焊接提供一条新途径：铝合金-槽型界面钢爆炸复合板结合面积比传统铝合金-钢爆炸复合板大145%,铝合金-槽型界面钢爆炸复合板剪切试样强度均大于167.6MPa,满足铝-钢复合板结合强度的要求；5083/Q345复合板界面附近钢侧和铝合金侧显微硬度随着与距离界面的减小而增大,燕尾槽下底面界面5083铝合金和Q345钢的显微硬度与距离燕尾槽上底面界面相同距离5083铝合金和Q345钢的显微硬度基本相等。铝合金与燕尾槽钢上底面、下底面和倾斜面均呈平直状,其中铝合金与燕尾槽钢上底面、下底面以直接结合和不连续熔化块的方式复合,而铝合金与燕尾槽钢倾斜面则以连续熔化层的方式复合：靠近界面Q345钢一侧晶粒呈细长的纤维状,而5083铝合金一侧晶粒未发现拉伸现象；Q345/5083复合板界面中间过渡层生成了脆性金属间化合物FeAl2和Al5Fe2; 5083/Q345复合板拉伸试件断面主要为韧性断裂破坏,并伴有准解理断裂。采用铝-钢爆炸焊接窗口内的参数进行爆炸焊接时,界面金属易产生过熔现象,影响复合板界面的结合性能,而当焊接能量远低于其可焊性窗口下限时,复合板结合强度不高,甚至焊接失效。鉴于不同铝合金与槽型界面钢的爆炸焊接机理相同,采用1060铝和槽型界面Q345钢分别作为覆层和基层,选取低于1060/Q345复合板可焊性窗口下限的焊接参数,仅铝板内表面产生射流,研究槽型界面金属板对铝/钢复合板爆炸焊接窗口的影响。结果表明：铝与槽型界面钢爆炸复合界面结合良好,槽型界面金属板可降低铝-钢爆炸焊接窗口下限；铝与燕尾槽钢上底面以平直状和波状相结合的方式复合,而铝与燕尾槽钢下底面和倾斜面均呈波状结合：界面无金属间化合物生成。传统钛-钢爆炸焊接能量较大,而且钛层厚度较厚时结合率不高,甚至焊接失效,于是提出间隙配合的燕尾槽金属板通过爆炸压接-轧制复合层状金属复合板。本文采用带有燕尾槽的TA2钛板和带有燕尾槽的Q345钢板分别作为覆层和基层,蜂窝结构炸药作为爆炸压接能量,进行钛-钢爆炸压接-轧制复合的研究,然后通过力学性能检测和微观形貌观察分析钛-钢复合板的结合性能,再进行热处理研究退火温度和退火时间对钛-钢复合板界面微观形貌的影响。结果表明：间隙配合的TA2钛板与Q345钢板依靠燕尾槽的挤压啮合以及金属间的相互扩散实现冶金结合：爆炸压接后钛-钢复合板界面未实现冶金结合,界面出现宽5-.45mm的缝隙,爆炸压接-轧制后复合板界面则基本以直接结合的方式复合：钛-钢复合板界面未生成金属间化合物,钢侧晶粒呈细长的纤维状：热处理可消除钛-钢复合板钢侧金属的变形组织,中间过渡层厚度随着退火温度和退火时间的增加而增大：退火温度700℃下保温0.5h得到的钛-钢爆炸压接-轧制复合板界面结合质量良好。