【摘要】：化工產(chǎn)業(yè)、海上船舶作業(yè)等對材料表面防腐蝕的要求,以及大型工業(yè)設(shè)備對材料耐磨損抗疲勞等要求,對材料的表面處理需求越來越強(qiáng)烈,為了節(jié)約材料表面貴金屬的使用,需要進(jìn)行對金屬箔爆炸焊接的研究。而金屬箔爆炸焊接一直沒有工業(yè)化,且研究也比較少,這主要是因?yàn)楸ê附又惺褂玫某Ｒ?guī)炸藥的臨界厚度很大(通常約為10毫米),因?yàn)楸ê附訉φㄋ幍牡捅僖?通常會在炸藥中添加惰性添加劑來降低爆速,但是這會使炸藥的臨界厚度變大。這種厚的炸藥不僅降低了炸藥的能量利用率,而且由于能量過剩也容易損壞箔,成品率低。因此,降低炸藥的臨界厚度是改善焊接質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的理想方式,所以我們提出在傳統(tǒng)乳化炸藥中引入了一種高能添加劑——黑索金(RDX),以降低混合炸藥的臨界厚度,進(jìn)而降低爆炸焊接時的用藥量,來完成金屬箔的爆炸焊接的研究思想。對混合炸藥進(jìn)行空中爆炸和水下爆炸實(shí)驗(yàn),研究了添加不同含量RDX對混合炸藥爆炸性能的影響。結(jié)果表明:混合炸藥的臨界厚度和猛度均隨著RDX含量的增加而降低,且降低速率在減小;混合炸藥的爆速隨著裝藥厚度和RDX含量的增加有所增加,但在不同含量的混合炸藥裝藥厚度達(dá)到臨界厚度時,其爆速基本一樣,約為2500m/s�；旌险ㄋ幩卤ǖ哪芰枯敵鰠�(shù)(沖擊波超壓峰值、沖擊波沖量、比沖擊波能、比氣泡能、總能量)均隨著RDX含量的增加而增加。添加RDX對混合炸藥臨界厚度的降低效果比對能量輸出的增加效果更明顯。分別采用未添加RDX和添加10%RDX的混合炸藥對AA1060鋁箔-Q235鋼進(jìn)行爆炸焊接,宏觀結(jié)果已經(jīng)表明前者出現(xiàn)了鋁箔被嚴(yán)重破壞、焊接部位翹曲、焊接不上等缺陷,后者宏觀上已經(jīng)完成焊接且效果良好。對后者進(jìn)行金相觀察、掃描電鏡觀察、硬度測試、拉伸彎曲試驗(yàn)等分析手段,結(jié)果表明:爆炸焊接結(jié)合界面具有波紋結(jié)構(gòu),從起爆端到末端,波紋結(jié)構(gòu)越來越明顯,波長和波幅越來越小;整個結(jié)合界面存在分布不連續(xù)、厚度不均勻的熔化區(qū),鋁箔和鋼形成了冶金結(jié)合;硬度測試表明結(jié)合界面附近硬度有所提高;拉伸彎曲試驗(yàn)顯示AA1060鋁箔/Q235鋼結(jié)合界面沒有出現(xiàn)分層,鋁箔也沒有出現(xiàn)撕裂,說明鋁箔-鋼的結(jié)合強(qiáng)度很高,鋁箔經(jīng)過爆炸焊接后仍保持良好的韌性。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TQ560.1;TG456.6
【圖文】：

１．１．３黑索金的基本簡介逡逑黑索金（Ｈｅｘｏｇｅｎ），即ＲＤＸ，又名旋風(fēng)炸藥（Ｃｙｃｌｏｎｉｔｅ），其分子式為Ｃ３Ｈ６Ｎ６０６，逡逑其結(jié)構(gòu)如圖１．２，按其分子結(jié)構(gòu)命名又叫１，３，５－三硝基六氫－１，３，５－三嗪，或環(huán)三亞逡逑甲基三硝胺等。逡逑ＲＤＸ是一種無臭無味的白色粉狀結(jié)晶，晶體屬于斜方晶系，有毒，不溶于逡逑水，微溶于乙醚和乙醇�；瘜W(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，遇明火、震動、高溫、撞擊、摩擦逡逑等能引起燃燒爆炸。ＲＤＸ是一種爆炸威力極強(qiáng)的烈性炸藥，是ＴＮＴ邋（硝化甘油）逡逑的１．５倍。ＲＤＸ的理論最大密度為１．８１６ｇ／ｃｍ３，最大爆轟速度約為８８００ｍ／ｓ，其逡逑３逡逑

逑端對應(yīng)Ｃ－Ｊ狀態(tài)，稱為Ｃ－Ｊ面。根據(jù)ＺＮＤ模型，可以將爆轟波陣面內(nèi)發(fā)生的歷逡逑程簡化為［３】（見圖２．２（ａ）），其中１為化學(xué)反應(yīng)進(jìn)程變量：逡逑（１）

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2721422