• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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爆速对爆炸焊接铝/不锈钢复合管界面及结合性能的影响

邓伟 陆明 田晓洁

邓伟, 陆明, 田晓洁. 爆速对爆炸焊接铝/不锈钢复合管界面及结合性能的影响[J]. 爆炸与冲击, 2015, 35(1): 82-88. doi: 10.11883/1001-1455(2015)01-0082-07
引用本文: 邓伟, 陆明, 田晓洁. 爆速对爆炸焊接铝/不锈钢复合管界面及结合性能的影响[J]. 爆炸与冲击, 2015, 35(1): 82-88. doi: 10.11883/1001-1455(2015)01-0082-07
Deng Wei, Lu Ming, Tian Xiao-jie. Influence of detonation velocity on interface and combination performances of Al/316L composite tube by explosive welding[J]. Explosion And Shock Waves, 2015, 35(1): 82-88. doi: 10.11883/1001-1455(2015)01-0082-07
Citation: Deng Wei, Lu Ming, Tian Xiao-jie. Influence of detonation velocity on interface and combination performances of Al/316L composite tube by explosive welding[J]. Explosion And Shock Waves, 2015, 35(1): 82-88. doi: 10.11883/1001-1455(2015)01-0082-07

爆速对爆炸焊接铝/不锈钢复合管界面及结合性能的影响

doi: 10.11883/1001-1455(2015)01-0082-07
基金项目: 国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2013AA09A220)
详细信息
    作者简介:

    邓伟(1985—), 男, 博士研究生

    通讯作者:

    陆明, luming569@sohu.com

  • 中图分类号: O389; TG456.6

Influence of detonation velocity on interface and combination performances of Al/316L composite tube by explosive welding

  • 摘要: 通过在粉状乳化炸药中添加不同比例的密度调节剂,配制了爆速范围为1 450~2 550 m/s的低爆速炸药;采用该爆速炸药进行了铝/不锈钢复合管爆炸焊接实验,结合最小碰撞速度理论,对实验结果及其界面微观结构和结合强度进行了测试和分析,确定该复合管爆炸焊接的合适爆速约为1 950~2 150 m/s,其结合质量能够满足后续加工要求;同时发现界面由介于直线与波形之间的波状形态组成,且呈现不太规则的扁平波状结合,经分析,炸药爆速、复合管的爆炸焊接环境和爆炸产物飞散条件对界面结合波形及熔化层厚度有很大影响。
  • 图  1  复合管爆炸焊接装置示意图与实物图

    Figure  1.  Schematics of explosive welding installation

    图  2  5种爆速下复合管内表面及剖面基本情况

    Figure  2.  Inner surface and section of the composite tubes in five kinds of detonation velocity

    图  3  复合管3结合界面电镜扫描图像

    Figure  3.  SEM image of composite tube 3

    图  4  复合管4结合界面电镜扫描图像

    Figure  4.  SEM image of composite tube 4

    图  5  铝/不锈钢复合管试样压剪性能测试

    Figure  5.  Composite tube of Al/316L cutting test

    图  6  铝/不锈钢复合管试样压扁性能测试

    Figure  6.  Composite tube of Al/316L flattening test

    图  7  铝/不锈钢复合管试样弯曲性能测试

    Figure  7.  Composite tube of Al/316L bending test

    表  1  不同配比的粉状乳化炸药爆速测试结果

    Table  1.   Experimental results of detonation velocity of emulsion explosive

    炸药序号 Re/mm ϕ(NaCl)/% v/(m·s-1) va/(m·s-1)
    1 11 5 257 4,255 4,254 1 255 0
    2 11 10 229 4,233 5,243 0 235 0
    3 11 20 219 0,212 3,222 1 215 0
    4 11 30 193 0,186 5,195 6 195 0
    5 11 40 148 0,144 1,142 0 145 0
    6 11 46 炸药未起爆
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    表  2  铝复管和不锈钢基管的基本力学性能及尺寸

    Table  2.   Basic performance parameters of the Al flyer tube and stainless steel base tube

    材料 ρ/(g·cm-3) σs/MPa σb/MPa μ Hv/MPa r/mm l/mm s/mm
    不锈钢316L 7.98 170 480 0.30 1 862.0 15 400 2
    纯铝1060 2.71 100 143 0.33 707.5 11 400 1
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    表  3  与表 1对应的不同序号炸药计算得到的铝复管碰撞速度

    Table  3.   Collision speed of Al tube by calculated from different explosives in table 1

    炸药序号 R vd/(m·s-1) vp/(m·s-1)
    1 0.745 0 2 550 470
    2 0.707 8 2 350 422
    3 0.670 0 2 150 380
    4 0.630 0 1 950 321
    5 0.596 0 1 450 228
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  • 收稿日期:  2013-06-08
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  • 刊出日期:  2015-01-25

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