[发明专利]一种钛/铝/镁复合板的制备方法

说明书

本发明公开了一种钛/铝/镁复合板的制备方法，该方法以钛合金板材、铝合金板材为飞板，以镁合金板材为基板，将铝合金板材和钛合金板材打磨后依次叠放至打磨后的镁合金板材上，并在镁合金板材、铝合金板材和钛合金板材中的相邻板材之间放置铝制支撑物，然后在背向基板的钛合金板材表面包覆塑料薄膜，在塑料薄膜上铺设炸药，并在炸药中安放雷管，再点燃雷管引爆炸药进行爆炸焊接，得到钛/铝/镁复合板。本发明采用爆炸焊接方法制备钛/铝/镁复合板，使得各板材的层间界面处形成良好的结合，在极短的时间内制备得到钛/铝/镁复合板，从而控制镁合金板材的结合界面处不易形成氧化物，提高了钛/铝/镁复合板的力学性能。

技术领域

本发明属于爆炸焊接技术领域，具体涉及一种钛/铝/镁复合板的制备方法。

背景技术

性能差异较大的金属板材制备复合板时常用爆炸焊接法，利用炸药爆炸时产生的冲击力在极短时间内作用在飞板上，使飞板与基板发生高速、倾斜碰撞，形成板材的多层复合。在炸药碰撞界面处由于高压、高温，产生塑性流动与高速射流，冲刷掉界面氧化膜及板材表面污染物，为形成良好的层间焊接效果提供有利条件。

镁合金具有轻质、强度高等特点，但是其耐蚀性能差，影响了其应用范围，通过将钛合金、铝合金与镁合金制备成层状复合材料，使得该层状复合材料具有轻质、高强、耐腐蚀等优点，提高镁合金的应用范围。专利CN104014589A提供了一种将钛合金、铝合金、镁合金三层板材制备成复合板材的方法，该方法通过铆钉固定各层板材，然后在400℃的电炉中保温不同时间，随后进行热轧，最终得到钛/铝/镁复合板的方法，该方法的生产周期长，工艺复杂，复合后结合强度低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种钛/铝/镁复合板的制备方法。该方法采用爆炸焊接方法制备钛/铝/镁复合板，使得各板材的层间界面处形成良好的结合，在极短的时间内制备得到钛/铝/镁复合板，从而控制镁合金板材的结合界面处不易形成氧化物，提高了钛/铝/镁复合板的力学性能。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种钛/铝/镁复合板的制备方法，其特征在于，该方法以钛合金板材、铝合金板材为飞板，以镁合金板材为基板，将铝合金板材和钛合金板材打磨后依次叠放至打磨后的镁合金板材上，并在镁合金板材、铝合金板材和钛合金板材中的相邻板材之间放置铝制支撑物，然后在背向基板的钛合金板材表面包覆塑料薄膜，在塑料薄膜上铺设炸药，并在炸药中安放雷管，再点燃雷管引爆炸药进行爆炸焊接，得到钛/铝/镁复合板；所述炸药的铺设厚度为10mm～35mm，炸药的爆速为1800m/s～2800m/s。

针对镁合金板材不耐腐蚀、极易氧化的缺点，本发明将各板材打磨后去除表面油污和氧化膜，裸漏出干净原始表面，防止在后续爆炸复合时因油污等杂质影响结合强度，然后按照镁合金板材、铝合金板材、钛合金板材的顺序叠放，并在相邻板材之间放置铝制支撑物，使得相邻板材之间保持间距，从而在保证钛合金板材在爆炸焊接过程中具有一定的加速距离，与镁合金板材基板发生高速、倾斜碰撞，在各板材的层间界面处形成良好的结合，在极短的时间内制备得到钛/铝/镁复合板，从而控制镁合金板材的结合界面处不易形成氧化物，提高了钛/铝/镁复合板的力学性能；同时，本发明通过在背向基板的钛合金板材表面包覆塑料薄膜，避免了其表面铺设的炸药进行爆炸焊接对钛合金板材表面造成烧蚀，进一步改善了钛/铝/镁复合板的质量。

上述的一种钛/铝/镁复合板的制备方法，其特征在于，所述钛合金板材的厚度为1mm～5mm，镁合金板材的厚度不小于4mm。本发明通过对钛合金板材的厚度和镁合金板材的厚度进行控制，避免了钛合金板材厚度过大导致爆炸焊接所需炸药量增加、进而爆炸焊接产生的冲击力过大导致镁合金板材发生破碎，保证了爆炸焊接的顺利进行，提高了基板与飞板的结合强度，进一步改善了钛/铝/镁复合板的质量。

上述的一种钛/铝/镁复合板的制备方法，其特征在于，所述钛合金板材的端部设置有起爆点。