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Interfacial phenomena in explosive welding of Al-Mg alloy-steel and Al-Mg alloy-titanium-steel
Zur Klaerung der Ursachen fuer die Schwierigkeiten beim direkten Sprengplattieren von Stahl mit AlMg-Legierungen und der Moeglichkeit, eine Titan-Zwischenschicht in einem 'Schuss' mit der AlMg-Legierung aufzusprengen, wurden Untersuchungen ausgefuehrt unter Verwendung von Blechen aus AlMnCu (3003/3 dick), AlMg2,5 (5052/4 dick), AlMg4,5Mn (5083/3,8 dick) sprengplattiert auf AlMg2,5 (5052/4 dick) bzw. Stahl SS41 (St 44/10 dick) bzw. Chromnickelstahl SUS 304 (X5CrNi18 9/6 dick) und von Zwischenschichten aus Titan TP 28/1 oder 2 dick in der Kombination 5083/Ti/Staehle (Ang. in mm). Der verwendete Sprengstoff war pulverfoermig in Schuettung von 30 bis 45 mm Dicke auf Proben 200 mm x 50 mm angebracht. Waehrend sich beim Sprengplattieren auf 5052 mit allen drei Al-Legierungen gute Bindung ergab, verschlechterte sie sich auf die Staehle mit zunehmendem Mg-Gehalt; mit 5083 trat keine Bindung mehr ein. Als Grenzflaechenphaenomene bei sprengplattierten AlMg-Legierungen zeigten sich Mikrolunker wie bei gegossenen Al-Legierungen. Roentgenfeinstrukturuntersuchungen (XMA) an diesen ergaben verringerte AlkAlpha -Strahlung und erhoehte MgkAlpha -Strahlung, was mit spontaner Verdampfung und sofort anschliessender Kondensation von Mg-Bestandteilen unter Lunkerbildung erklaert wird. Beim Sprengplattieren von Al-Legierungen auf Stahl ergab sich fuer 3003 eine wellenfoermige Grenzflaeche mit Einsprengseln intermetallischer Phasen; bei 5052 und 5083 ist sie glatt mit duennen Schmelzlinien, ohne ausreichende Bindung. Bei Probenreihen mit 4 Nuten (2,5 breit x 1,5 bis 2 tief) quer zur Detonationsausrichtung wird das Al unter Deformation der Nutraender in die Nuten gepresst, wo es Schmelzlinien und Mikrohohlraeume bildet; die Ergebnisse von XMA sind dargestellt. Beim gleichzeitigen Sprengplattieren von AlMg und einer Ti-Zwischenschicht auf Stahl ergeben sich zwei wellenfoermige Bindezonen mit adiabatischen Schublinien an der Stahlseite der Titan-Zwischenlage. Die Laenge der Wellen nimmt mit abnehmender kinetischer Energie zu. (BAM-DS)
Interfacial phenomena in explosive welding of Al-Mg alloy-steel and Al-Mg alloy-titanium-steel
Zur Klaerung der Ursachen fuer die Schwierigkeiten beim direkten Sprengplattieren von Stahl mit AlMg-Legierungen und der Moeglichkeit, eine Titan-Zwischenschicht in einem 'Schuss' mit der AlMg-Legierung aufzusprengen, wurden Untersuchungen ausgefuehrt unter Verwendung von Blechen aus AlMnCu (3003/3 dick), AlMg2,5 (5052/4 dick), AlMg4,5Mn (5083/3,8 dick) sprengplattiert auf AlMg2,5 (5052/4 dick) bzw. Stahl SS41 (St 44/10 dick) bzw. Chromnickelstahl SUS 304 (X5CrNi18 9/6 dick) und von Zwischenschichten aus Titan TP 28/1 oder 2 dick in der Kombination 5083/Ti/Staehle (Ang. in mm). Der verwendete Sprengstoff war pulverfoermig in Schuettung von 30 bis 45 mm Dicke auf Proben 200 mm x 50 mm angebracht. Waehrend sich beim Sprengplattieren auf 5052 mit allen drei Al-Legierungen gute Bindung ergab, verschlechterte sie sich auf die Staehle mit zunehmendem Mg-Gehalt; mit 5083 trat keine Bindung mehr ein. Als Grenzflaechenphaenomene bei sprengplattierten AlMg-Legierungen zeigten sich Mikrolunker wie bei gegossenen Al-Legierungen. Roentgenfeinstrukturuntersuchungen (XMA) an diesen ergaben verringerte AlkAlpha -Strahlung und erhoehte MgkAlpha -Strahlung, was mit spontaner Verdampfung und sofort anschliessender Kondensation von Mg-Bestandteilen unter Lunkerbildung erklaert wird. Beim Sprengplattieren von Al-Legierungen auf Stahl ergab sich fuer 3003 eine wellenfoermige Grenzflaeche mit Einsprengseln intermetallischer Phasen; bei 5052 und 5083 ist sie glatt mit duennen Schmelzlinien, ohne ausreichende Bindung. Bei Probenreihen mit 4 Nuten (2,5 breit x 1,5 bis 2 tief) quer zur Detonationsausrichtung wird das Al unter Deformation der Nutraender in die Nuten gepresst, wo es Schmelzlinien und Mikrohohlraeume bildet; die Ergebnisse von XMA sind dargestellt. Beim gleichzeitigen Sprengplattieren von AlMg und einer Ti-Zwischenschicht auf Stahl ergeben sich zwei wellenfoermige Bindezonen mit adiabatischen Schublinien an der Stahlseite der Titan-Zwischenlage. Die Laenge der Wellen nimmt mit abnehmender kinetischer Energie zu. (BAM-DS)
Interfacial phenomena in explosive welding of Al-Mg alloy-steel and Al-Mg alloy-titanium-steel
Grenzflaechenphaenomene beim Sprengschweissen von AlMg-Legierungen mit Stahl ohne und mit Ti-Zwischenschicht
Tatsukawa, I. (author)
Trans. Jpn. Weld. Soc. ; 17 ; 8-14
1986
7 Seiten, 18 Bilder, 2 Tabellen, 10 Quellen
Article (Journal)
English
Explosive welding of a near-equiatomic nickel-titanium alloy to low-carbon steel
| British Library Online Contents | 1994
Explosive Welding of Titanium/Stainless Steel by Controlling Energetic Conditions
| British Library Online Contents | 2006
Residual Stresses in Steel-Titanium Composite Manufactured by Explosive Welding
| British Library Online Contents | 2012
Reasearch on Titanium Plate and Steel Plate in Explosive Welding Process Engineering
| British Library Conference Proceedings | 2012