小端面冲击连接效应的若干问题讨论

武琪昌，何建萍

（上海工程技术大学 材料工程学院,上海 201620）

冲击焊是指整个焊接过程控制在微秒数量级，在整个固相连接过程中，焊接材料经历瞬间外力加速的冲击、塑性变形和界面原子扩散等一系列极其复杂的物理化学过程，从而形成结合强度与母材相同甚至超越母材的优质焊接接头的一种焊接方法.最典型的冲击连接包括爆炸焊（Explosive Welding）、磁脉冲焊（Magnetic Pulse Welding）和电磁冲击焊（Electromagnetic Impact Welding）.爆炸焊中驱动工件运动的是爆炸产生的冲击载荷，磁脉冲焊和电磁冲击焊中的驱动力是电磁力.被焊工件受到冲击载荷后以较高速度相互撞击，碰撞界面发生塑性变形并伴随界面间原子相互扩散实现冶金结合，最终完成工件的界面连接.

冲击焊由于不需要添加填充金属，并且是固相连接，因此对材料有广泛的适应性，适用于难焊材料以及不同物理性质和冶金性能的异种材料的焊接，并且被焊工件的尺寸和规格不受限制.与熔焊相比，冲击焊可有效减少焊接过程中气孔、夹杂等焊接缺陷；与非冲击焊的其他快速连接相比，冲击焊的焊接过程极短，焊接过程中几乎没有中间化合物的生成，且焊接界面处强度通常大于母材强度，并能保证焊接界面的一定韧性.凭借这些优点，冲击焊常用于薄板焊、厚板焊、平板焊及管材的内、外包覆焊等焊接.应用材料主要有铝、钢以及具有良好耐蚀性的钛、锆、铌、钽、钨、钼、铜、镍、贵金属、不锈钢等以及普通钢、非晶态合金等.目……