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由于金属复合板具有优异的综合性能,在实际生产中应用能降低产品的制造成本,因此在航空航天、石油化工、交通运输、以及建筑等领域中应用广泛。爆炸焊接方法是目前工业生产中制备金属复合板较为常用的一种方法,本文中采用爆炸焊接方法制备在航空和化工等领域中具有很大应用前景的TA2-2A12复合板。通过对获得的钛-铝复合板进行力学性能测试及微观组织结构分析,优化试验条件下的爆炸焊接工艺参数,以期为该类复合板在实际生产中应用提供技术指导。力学性能测试结果表明,TA2-2A12复合板的抗拉强度为424.7MPa,比其理论计算值417.7MPa略高;复合板的剪切强度为72.1MPa;复合板的弯曲性能良好,在弯曲角度达到180°时,复合板的结合界面未发生开裂现象;结合界面区域的显微硬度分布测试结果表明,复合板结合界面处的显微硬度值最高,随着距离结合界面处的距离增大,其两侧母材的显微硬度值逐渐降低,TA2侧的加工硬化区比2A12侧的宽。金相组织观察结果显示,复合板的界面处呈波状结合,在钛侧部分区域还发现了“绝热剪切线”(ASB)的存在,这是由于爆炸焊接时,钛侧发生绝热剪切变形所导致,ASB可能会发展成裂纹。合金元素线扫描分析表明,结合界面处的Ti元素和Al元素产生了短距离的互扩散,扩散区的宽度约为2.1μm,合金元素原子发生扩散有利于提高复合板界面的结合强度。XRD相结构检测和EDS能谱分析结果表明,在结合界面处未发现金属间化合物的生成。拉伸断口扫描观察显示,复合板的断裂表面分布数量较多的韧窝,呈明显的韧性断裂特征。TEM亚结构观察分析证实,靠近结合界面处的钛侧在爆炸焊接过程中发生了快速熔化现象,在加工硬化区存在高密度的位错,在部分加工硬化区还形成了孪晶亚结构。为了消除复合板结合界面区域存在的残余应力,改善复合板的组织与性能,对获得的TA2-2A12复合板进行退火热处理。通过对采用不同退火工艺处理的复合板进行力学性能和微观组织结构测试分析,包括金相组织观察、显微硬度和剪切强度测试、结合界面区域金属间化合物的生成情况检测等,确定本文中TA2-2A12复合板的热处理工艺为:440℃×3h。分别采用静态失重法和电化学腐蚀法评价TA2-2A12的耐腐蚀性能,并与构成复合板的基体母材的耐蚀性能进行对比。静态失重法实验结果表明,TA2母材的点蚀坑少而浅,2A12母材的点蚀坑数量相对较多、深度较深,钛-铝复合板受到的腐蚀主要集中在2A12侧和结合界面处,三种材料的失重腐蚀速率由大到小的顺序为:2A12> TA2-2A12> TA2。电化学腐蚀实验测试结果显示,在动电位极化曲线测试中,三种材料的自腐蚀电位由大到小顺序为:TA2> TA2-2A12>2A12,也即表示三种材料抵抗电化学腐蚀的能力强弱顺序为:TA2>TA2-2A12>2A12,与交流阻抗谱的测试结果相一致。总体上,在试验条件下钛-铝复合板具有较好的耐蚀性能。