多层非晶薄带爆炸焊接实验设计

 非晶材料的高强度及其对温度的敏感性,导致爆炸复合制备非晶块体时下限较大而上限较小,使得焊接窗口较窄。通过对非晶薄带涂铜以降低表面硬度,分析表明其不仅能降低下限,同时使高速撞击产生的热量主要集中在涂层上,减小非晶薄带的受热影响区域;再利用损伤力学的思想,在装置设计时采用增设缺陷的方法,以削弱到达焊接界面的反射拉伸波强度,提高焊接上限;降低的下限和提高的上限能使焊接窗口有效地扩大,从而使爆炸复合制备非晶块体易于实现。     

非晶合金条带的爆炸焊接

 报道了利用爆炸焊接技术对铁基、铁镍基非晶合金条带（厚度约25 μm）进行单层和多层爆炸焊接的结果。金相分析结果表明，条带间相互结合良好；X光衍射结果说明，焊接后的条带仍保持非晶态，即使采用表面已有部分晶化德条带进行焊接，焊接后仍转化为非晶态。这说明在焊接过程中条带表面已发生熔化，且冷却速度也可达10⁶ K/s量级。     

非晶态合金薄带制取装置

应用急冷技术制成非晶态合金薄带的研究工作，目前在国内发展较快。随着产品需求量的增加，新工艺、装备、技术研究必须由实验室走向工业生产。本文介绍50kg级非晶薄带制取装置。该设备设计结构独特，技术先进，是目前我国容易较大、功能较全的非晶薄带制取装置之一。在该装置上已获得Fe基和FeNi基非晶合金宽带，产品性能良好。     

基于Nyquist图研究铁基非晶薄带巨磁阻抗效应的非线性

测量了铁基非晶薄带巨磁阻抗效应的阻抗实部和虚部并且计算出磁导率的实部和虚部,通过磁导率的非线性解释了巨磁阻抗效应的非线性原因,并且利用Nyquist图推出磁导率等效电路模型,指出磁导率等效电路模型中的LC共振频率是解决磁导率非线性的关键.研究结果表明:在激励电源横向磁化和外加磁场纵向磁化的过程中,非晶薄带磁导率的变化无规则,导致非晶薄带的巨磁阻抗效应呈现非线性变化.当激励频率在5 MHz、纵向磁场发生改变时,磁损耗角依然保持不变,磁导率与纵向磁场的非线性关系转化为磁导率模值与纵向磁场的关系,通过实验数据可以拟合出纵向磁场与磁导率的函数关系.     

小角磁转法自制装置测量非晶薄带的饱和磁致伸缩系数

研究了非晶薄带饱和磁致伸缩系数的小角磁转测量方法,并自行制备出测量装置.借助此装置测量了探测线圈中感生电压的二次谐波信号随交流场峰峰值电压、频率的变化关系,并对测量条件进行了优化;同时通过测量非晶薄带感生各向异性场随应力的变化关系,得到成分为Fe65～70co15～20Si1～3B12～15非晶薄带的饱和磁致伸缩系数λ,为1.7×10-5.     

Fe基纳米晶合金的晶化机理研究

根据用原子力显微镜对在不同温度下晶化的Fe基非晶合金薄带三维介观结构的观察,结合X射线衍射、Mssbauer谱等前人已有的实验结果并在目前已有的理论研究基础上,对Fe基非晶合金薄带在不同温度下的晶化过程进行了系统的分析、研究,提出了两种Nb-B框架介观结构、团聚相和单位体积纳米晶粒平均数等新概念,建立了Fe基纳米晶合金的晶化机理假说,提出了描述Fe基非晶合金晶化过程的介观织构模型.这个模型能够演化成二相结构模型和三相互套结构模型,还可以合理地解释现有的实验结果以及500—600℃退火中Fe基纳米晶巨磁阻 关键词： Fe基纳米晶合金 晶化机理 两种Nb-B框架介观结构 团聚相     

非晶态(或微晶)延性钎焊薄带的应用

具有年产能力10000-25000吨非晶带材的美国联合公司,是当今世界上最大的非晶材料生产企业.1984年生产了100余吨非晶带材,产值达到900万美元,其中磁性材料占90%,用于钎焊的薄带占10稀.两类材料的产值相当,即钎焊薄带的平均价格,相当于非晶态磁性材料平均价格的九倍,具有较大的经济价值,在非晶态材料工厂生产中占有相当重要的经济地位. 焊接工艺广泛应用于微电子工业、机械制造业和宇航工业.除一般使用的熔化焊接外,钎焊随着现代工业的发展也得到迅速的发展.钎焊是将熔点比母材低的钎焊料加热,在母材不熔化的情况下,钎焊料熔化并润湿和填充两…     

多层非晶薄膜爆炸焊接原理

 从冲击动力学原理出发，建立了多层薄膜爆炸焊接的动力学模型。多层薄膜组合从某种意义上讲可以看成是一种特殊的多孔材料，其在冲击波作用下的行为完全可用多孔材料状态方程来描述。文中还针对非晶态材料的特点，建立了多层焊接的传热模型。计算结果表明，多层爆炸焊接完全可以保证非晶态材料不发生相变。     

爆炸焊接参数的计算机辅助设计

 根据爆炸焊接理论，综合分析了相关爆炸焊接参数的计算方法，利用Visual C++语言编制了爆炸焊接参数计算机辅助设计程序，该程序采用菜单和视图形式对输入、输出命令结果进行操作，方便直观。与有关实验结果的对比表明，计算所给出的焊接窗口及最佳焊接参数具有很高的准确度。爆炸焊接CAD方法对于减少实验次数，摆脱经验设计方法，选择最佳焊接参数将是非常有用的工具。     

气流界面层对急冷的FeNiMnB非晶薄带表面质量及磁性的影响

一、引 言 单辊急冷法制取非晶簿带工艺简便,适于大量生产,依照此法,熔融金属流撞击到快速旋转的冷辊表面,形成动态金属熔潭,非晶薄带的冷速、几何形状和表面质量等,主要取决于这股熔融金属的流体动力学以及气流界面层的作用.为了避免或减少气流层的影响,曾作过阻流试验,采用局     

Metallic glass coating on metals plate by adjusted explosive welding technique

Using an adjusted explosive welding technique, an aluminum plate has been coated by a Fe-based metallic glass foil in this work. Scanning electronic micrographs reveal a defect-free metallurgical bonding between the Fe-based metallic glass foil and the aluminum plate. Experimental evidence indicates that the Fe-based metallic glass foil almost retains its amorphous state and mechanical properties after the explosive welding process. Additionally, the detailed explosive welding process has been simulated by a self-developed hydro-code and the bonding mechanism has been investigated by numerical analysis. The successful welding between the Fe-based metallic glass foil and the aluminum plate provides a new way to obtain amorphous coating on general metal substrates.     

Atomic diffusion across NisoTiso-Cu explosive welding interface： Diffusion layer thickness and atomic concentration distribution

Molecular dynamics simulations are carried out to study atomic diffusion in the explosive welding process of NisoTis0-Cu （at.%）. By using a hybrid method which combines molecular dynamics simulation and classical diffusion the- ory, the thickness of the diffusion layer and the atomic concentration distribution across the welding interface are obtained. The results indicate that the concentration distribution curves at different times have a geometric similarity. According to the geometric similarity, the atomic concentration distribution at any time in explosive welding can be calculated. NisoTis0- Cu explosive welding and scanning electron microscope experiments are done to verify the results. The simulation results and the experimental results are in good agreement.     

爆炸焊接斜碰撞过程的数值模拟

 借助动力学分析软件ANSYS/LS-DYNA 11.0,建立了考虑材料强度的流体弹塑性力学模型,运用光滑粒子流体动力学（SPH）方法,对爆炸焊接斜碰撞过程进行了数值模拟。界面波和射流的模拟结果与爆炸焊接生产实际中的现象较为吻合,说明采用SPH方法对爆炸焊接斜碰撞过程进行模拟研究是有科学价值的。     

爆炸焊界面附近熔化层厚度估算

 爆炸焊接界面附近温升是由爆炸绝热压缩和畸形变形能沉积两者造成的。通过计算绝热压缩温升和畸形变形能沉积产生的温升，给出熔化判据，估计出了爆炸焊接界面熔化层的厚度。     

复板静载弯曲挠度对爆炸焊接参数的影响

 爆炸焊接是利用炸药爆轰压力工作的固态焊接技术，广泛应用于制造层状金属复合材料。但对薄复板施焊安装过程中，薄板在自重及炸药重量作用下将发生弯曲。基于弹性力学薄板理论，得出了复板受均布载荷作用下产生的挠度及转角表达式；又通过分析爆炸焊接过程中的基、复板的运动参数，结合再入射流形成的声速限条件、流动限条件，推导出爆炸焊接时射流形成的预置角范围；最后将两者结合推导出在给定复板材料及长、宽的条件下，成功施焊所要求的复板最小厚度。     

Sputtered ductile amorphous Fe80B20 foils

Ductile amorphous foils of Fe₈₀B₂₀ have been sputter-deposited. We report here the results of structural and magnetic studies on these samples. Structural analysis shows slight differences between amorphous foils and ribbons. From the high-field measurements (H<15 T) the magnetic moment of Fe is estimated as 2.1±0.02 at 4.2 K in agreement with the value reported for ribbons. However, the magnetization is less temperature dependent in the foil, as compared to the ribbon. This result would indicate a lesser fluctuation in the exchange integralJ and hence lesser variations in the local environment of Fe. Finally the thermal stability is shown to be higher in the foils. It is suggested that sputtering technique could be used to prepare amorphous foils of large area for certain applications.