爆炸焊接是通过炸药爆炸所产生的能量作为能源造成待焊接件的高速碰撞，从而使得金属板牢固结合到一起的一种方法。通过爆炸焊接技术可以获得一些具有特殊性能且常规焊接方法较难实现的复合材料。实验室采用爆炸焊接方法制备了Al-Mg-Al三明治板、Ti-Al多层板、Mg-Al-Ti-Fe-Cu-Mo多层密度梯度材料、铜-金属玻璃复合材料、AA5083-1050A Al-Q235A复合材料、不锈钢-Nb复合板，采用中间层爆炸焊接制备了钛合金-Cu、钛合金-钢等材料，采用热爆炸焊接制备了W-Cu、Mo-Cu复合材料。开展了爆炸焊接界面力学性能和微结构表征研究。开展了爆炸焊接窗口理论研究，结合数值模拟开展了爆炸焊接机理研究。相关研究成果发表在Materials and Design、Journal of Materials Engineering and Performance、Materials和Defence Technology等期刊上。

图1. 爆炸焊接制备Al-Mg-Al三明治板 爆炸焊接装置图(a)；三明治复合板(b)以及焊接界面形貌(c)

 

图2. 爆炸焊接制备铜-金属玻璃复合板 铜-金属玻璃复合板(a)；焊接界面形貌(b)；界面附近元素线扫描(c)以及硬度和弹性模量变化(d)

 

图3. 热爆炸焊接制备W-Cu复合板 W-Cu复合板(a)；焊接界面形貌(b)；界面微观形貌(c)以及涡流处晶粒形貌(d)

 

图4. 热爆炸焊接制备Mo-Cu复合板 Mo-Cu复合板(a)；焊接界面形貌(b)；界面晶粒形貌(c)以及界面处硬度变化(d)