机械工程学报

作者：任忠凯, 郭雄伟, 李宁, 李赫, 王祖贵, 王涛

单位：1. 太原理工大学机械与运载工程学院 太原 030024;2. 太原理工大学先进金属复合材料成形技术与装备教育部工程研究中心 太原 030024;3. 太原理工大学中澳联合研究中心 太原 030024

关键词：TA1/304复合板,脉冲电流,剪切强度,微观组织,元素扩散；

基金：国家自然科学基金(51804215，51905372)、国家重点研发计划(2018YFA0707300)和中央引导地方科技发展专项资金(YDZX20191400002149)资助项目。

针对传统热轧制备TA1/304复合板过程中存在高温易生成脆性化合物、低温不易结合的问题，提出了采用真空组坯+脉冲电流辅助轧制新方法。首先系统研究了750℃和300 A恒定电流作用下，24.4%、41.6%、54.4%不同轧制压下率对复合板的影响，发现41.6%压下率下剪切强度最高，达到356 MPa。在此基础上，针对41.6%压下率的轧制试验进一步分析了电流密度对TA1/304轧制复合的影响，分别进行了电流密度为0.57 A/mm2、1.15 A/mm2和1.72 A/mm2的轧制试验。不同电流密度下的试验结果表明，0.57 A/mm2时元素扩散不充分，剪切强度为296 MPa。1.15 A/mm2时界面元素扩散显著增加，结合强度提高，获得了良好冶金结合效果。而1.72 A/mm2电流密度较大，导致扩散加速引起的Kirkendall微孔洞，导致拉伸剪切强度下降，仅为209 MPa。因此，适当的电流密度与压下率相匹配是TA1/304不锈钢复合板在较低温度、较小压下率下界面结合强度大幅提高的关键因素。

来源：2022年第6期

《机械工程学报》期刊编辑部

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