Gas shock waves in the gap between the base and cladding plates during explosive welding
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摘要: 通过分析研究爆炸焊接基复板间隙中的气体运动，建立了冲击波传播的理论模型，通过理论分析和计算说明了基复板间存在气体冲击波管道效应。管道效应使复合板尾部在爆炸焊接形成前发生上翘，造成板尾部焊接能量偏大，或使尾部炸药压死，是工程中长大复合板尾部焊接质量降低或失效的主要原因。还通过建立简化模型，分析了复合板宽度、各种保护性气体和粗真空对管道效应的影响，说明了选择爆炸焊接保护气体的原则，进而使用氦气保护进行了钛钢、铝镁爆炸焊接实验验证，为气体保护爆炸焊接、真空爆炸焊接技术的进一步开发研究奠定了理论基础。Abstract: A theoretical model for shock wave propagation was established to study the airflow in the gap between the base and cladding plates of explosive welding, and the gas shock wave channel effect between the base and cladding plates was proposed and explained by theoretical analysis and calculation. The results show that the channel effect can push up the tail of the cladding plate before the collision point of explosive welding, and then causes the welding energy of the plate tail to increase too high or the explosive on the plate tail to be pressed dead. Therefore, the channel effect in explosive welding is the primary reason for the failure or quality reduction of the tail welding of long and large clad plates. In addition, other simplified theoretical models were used to further analyze various factors influencing on the channel effect, like clad plate width, various shielding gases and explosive welding in coarse vacuum. The optimization principle of shielding gas for explosive welding was explained, and also the helium-shielded explosive welding of titanium/steel and aluminum/magnesium was processing as experimental verification. The theoretical foundation for the further development and research of gas-shielded explosive welding and vacuum explosive welding was built up in this paper.
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在武器物理研究和众多工程任务中，常会遇到2个爆轰波相互碰撞加载金属样品的情况，由于爆轰波对碰后压力、温度急剧升高，如压力约为C-J压力的2.3~2.4倍[1]，受载金属样品极有可能处于熔化状态，进而导致金属样品表面喷射大幅增加，甚至在稀疏波的拉伸作用下样品主体发生层裂破碎等一系列复杂动力学行为。另外，由于对碰加载波形的特殊性和复杂性，对碰加载下金属样品的动载行为又明显区别于单一平面加载状态，导致无法直接从平面加载下金属材料动力学行为推断对碰加载状态。鉴于爆轰波对碰加载独特的力学行为以及重要的工程应用背景，近年来逐渐受到研究人员的重视。典型研究进展和成果如下：M.Singh等[2]、陈军等[3]、张崇玉等[4]开展的爆轰波对碰加载下金属圆管膨胀变形特性的实验研究，结果发现，在爆轰波对碰加载下金属圆管对碰区出现超前凸起现象，且该部位壳体断裂时间较邻近部位明显提前；A.K.Zhiembetov等[5]开展的柱面对碰加载下铅、铟、锡、铁材料动载行为特征的对比研究，结果发现铅、铟、锡这类低强度、低熔点金属材料对碰区出现多孔断裂、崩溃甚至破碎、雾化等现象，完全不同于相同加载条件下铁(熔点和强度相对较高)的对碰区动载行为特征，表明材料强度和熔点对壳体对碰区动载行为有重要影响；张崇玉等[6-7]采用简易平面对碰实验装置，利用X射线照相技术，对比研究了Pb、W和Cu不同材料对碰加载下的动载行为特征，再次指出材料强度和熔点对金属样品对碰区动载行为存在重要影响。应该说，上述研究取得了爆轰波对碰加载下金属材料的某些动载行为特征信息和物理认识，但由于对碰加载下材料动载行为的复杂性，目前的研究无论在广度和深度上均无法满足工程和物理认识的需要。
本文中正是基于上述研究基础和物理认识，选择强度、熔点较低的Sn材料和强度、熔点较高的W材料作为研究对象，并首次将激光干涉测速(Doppler pin system，DPS)引入对碰区测量，结合传统X射线照相技术，实验诊断平面金属样品在爆轰波对碰加载下材料的动力学行为特征，比对分析Sn和W这2种材料的行为特征差异，以加深对碰加载下金属材料动载行为的物理认识。
1. 实验加载装置及测试系统布局
实验加载装置及DPS测速系统布局如图 1所示。炸药柱面中间两点对称安装雷管，同步起爆炸药加载金属样品，其中，炸药成分为JH-9005，尺寸为Ø32 mm×22 mm；LY12铝基板尺寸Ø80 mm×2 mm，Sn样品尺寸Ø36 mm×3.1 mm，W样品尺寸Ø36 mm×1.5 mm。DPS测速探头统一安装在测试支架上，直径为3.2 mm，且全部布设在对碰线上，共7个。实验环境均为常压。
为获得对碰区金属材料动载特征的直观图像，分别在平行于对碰线和垂直于对碰线2个方向布设2台450 keV脉冲X光机对对碰区进行观测，将平行于对碰线方向定义为纵向，垂直于对碰线方向定义为侧向。
2. 实验结果与分析
2.1 Sn样品诊断结果及分析
图 2所示为X射线诊断爆轰波对碰加载下Sn样品对碰区图像。
由图 2可以看出。X射线出光时间为雷管起爆后约12.5和16.1 μs这2个时刻，出光方向分别为平行于对碰线方向(纵向)和垂直于对碰线方向(横向)。纵向的对碰区凸起形状细长，类似聚能装药射流。由于沿观测方向上物质叠加，加上X射线穿透能力限制，表观上似乎呈现连续介质状态；横向观测结果显示，对碰区凸起图像呈明显的多层分区的结构特征，即凸起头部密度较低(明显低于材料初始密度)，处于不连续的散碎状态，根部密度相对较高，不同低密度区域中间有密度较高的类似于层裂片的“夹层”将低密度区域分开。比较12.5和16.1 μs这2个时刻X射线图像发现，随着时间演化，对碰区凸起物质在空间不断展宽弥散，空间平均体密度进一步降低，再次说明对碰凸起物质为破碎颗粒“聚集体”(非连续态物质)，且不同破碎颗粒物质间存在明显速度差。细致观察X射线图像发现在Sn样品低密度破碎颗粒群与空气介质之间存在明显的“阶跃”边界，根据材料动载下运动特性可初步判断该“阶跃”边界对应Sn样品初始自由表面。对12.5和16.1 μs这2个时刻X射线图像对应“阶跃”边界位置进行对比处理后，可大体判定对碰区Sn样品自由表面速度约2.0 km/s(对碰线中间点位置速度)，压力约30 GPa(大于Sn材料卸载熔化压力22.5 GPa，Sn样品处于卸载熔化状态)。通过观测图 3所示的局部增强图像发现，在“阶跃”边界前还存在一层密度极低微喷物质。
图 3 平面Sn材料对碰区X射线增强图像Figure 3. Enhanced radiographs of collision zone exerted by Sn sampleDPS测量给出的Sn样品对碰区典型速度剖面，如图 4所示。分析图 4可以发现，DPS测量结果呈现一定宽度“弥散速度带”特征，而非单一速度特征。依据DPS测量原理，可以判定DPS测量结果应为大量散碎粒子的速度信息，而非Sn样品自由面单一速度信息。而且，从速度数值上，该散碎粒子速度主要介于2.0~2.7 km/s，均大于由前面X射线给出的2.0 km/s的自由面速度。因此，可以判定，图 4中DPS测量物质应为位于对碰区Sn样品自由表面前方的高速微喷射粒子，该结果与图 3中X射线增强图像给出结果吻合。
图 4 DPS测量对碰区Sn材料典型速度剖面Figure 4. Velocity profile of Sn collision zone measured by DSP另外，为了更直观判定对碰区Sn样品自由表面高速喷射粒子占据的空间区域及演化规律，对图 4所示速度带进行了处理，提取了速度带“上沿”信息(对应速度最大微喷射粒子，见图 5)，然后，将其沿时间进行积分，得到了其位移时间历程，再将该位移时间历程与X射线诊断Sn样品自由“阶跃”边界进行比对，得到了图 6所示物理图像。由图 6可见，对碰区Sn样品表面喷射粒子大体占据了自由面表面前方2~3 mm的空间区域，且随着时间推移(一定时间宽度范围内)，存在逐渐展宽趋势(12.5 μs时微喷区宽度约2 mm，16.1 μs时微喷区宽度约3 mm)。不过，随着时间继续推移，微喷区宽度演化历程还需要补充更丰富的数据给出。
图 5 DPS测量对碰区Sn材料速度带上沿Figure 5. The top edge of Sn collision zone velocity profile measured by DSP
图 6 速度最大微喷射粒子位移时程曲线Figure 6. Displacement history of micro-ejecta-particle with maximum velocity2.2 W样品诊断结果及分析
X射线诊断爆轰波对碰加载下W材料对碰区图像，如图 7所示。
X射线出光时间为雷管起爆后约12.4、19.8 μs这2个时刻，出光方向分别为平行于对碰线方向(纵向)和垂直于对碰线方向(横向)。纵向记录的W样品对碰区状态与Sn样品状态类似，由于沿观测方向上物质叠加，加上X射线穿透能力限制，表观上亦似乎呈现连续介质状态。横向观测结果显示，对碰区W样品自由表面附近一定厚度区域内发生了明显的破碎现象，形成了类似“云朵”状分布的凸起破碎颗粒群，与Sn样品“弥散”状分布存在明显差别。比较12.4、19.8 μs这2个不同时刻W样品X射线图像发现，随着时间推移，类“云朵”状的凸起破碎颗粒群在空间进一步展宽，说明破碎颗粒之间存在明显速度梯度差(与Sn样品类似)。继续细致观测X射线图像亦发现了对应W样品自由表面的“阶跃”边界，但没能发现位于“阶跃”边界前方的表面微喷物质，从而初步判定W样品表面没有发生明显微喷射现象。而且，同样通过比对2个时刻X射线图像W样品“阶跃”边界所处位置，得对碰区W样品自由表面速度约1.5 km/s，压力约60 GPa(小于W材料卸载熔化压力，W样品处于固态)。
DPS测量给出了W样品对碰区典型速度剖面，如图 8所示。分析图 8可以发现，DPS测量结果呈现一定宽度“条状速度带”特征，而非单一速度特征，但与Sn样品“弥散速度带”的特征存在差异。依据DPS的测量原理，可以判定DPS的测量结果应为散碎W颗粒的速度信息，而非W样品自由面单一速度信息；而且从速度带“条状”特征上可定性判断，W样品破碎颗粒尺度应该大于前面呈现“弥散”速度带特征Sn样品微喷颗粒。由图 8可见，该散碎W颗粒速度主要介于1.3~1.5 km/s，小于或接近由前面X射线给出的1.5 km/s的自由面速度，因此，可以判定，图 8中DPS测量物质应为位于对碰区自由“阶跃”边界后方的主体破碎颗粒，而非自由表面前方表面微喷物质，从而定性说明W样品自由表面几乎没有形成微喷物质，该结果与图 8中X射线给出结果吻合。另外，为了更直观判定X射线诊断结果与DPS诊断结果的一致性，同样针对图 8所示W样品速度带上边沿进行提取，如图 9所示，并对其沿时间进行积分，与X射线诊断结果进行比对，如图 10所示，结果发现两者在空间位置上基本吻合，进而再次说明W样品自由表面几乎没有形成微喷物质(或者说表面微喷物质极少，不足以使X射线和DPS响应)。
图 9 DPS测量对碰区W材料速度带上沿Figure 9. The top edge of W collision zone velocity profile measured by DSP
图 10 速度最大微喷射粒子位移时程曲线Figure 10. Displacement history of micro-ejecta-particle with maximum velocity3. 结论
综合比较Sn和W样品对碰区动力学特征图像和诊断结果，可得出如下结论：
(1) 对碰区总体状态：在爆轰波对碰加载下，Sn和W样品均呈现明显对碰凸起现象，且对碰凸起物质均为“散碎颗粒”聚集体，而非连续物质；
(2) 样品表面微喷：对碰区Sn样品自由表面形成大量微喷射物质，而W样品表面几乎没有形成微喷物质；
(3) 样品主体破碎形态：对碰区Sn样品表观呈现“类连续”的弥散破碎态，破碎颗粒尺度相对较小；对碰区W样品呈现类“云朵”状的离散破碎态，破碎颗粒尺度相对较大。
此外，从前文的分析来看，对碰区Sn和W样品之所以呈现巨大差异主要是由材料本身强度和熔点特性决定：由于Sn材料强度和熔点较低，受载后对碰区Sn样品处于卸载熔化状态，抗拉强度极低，在稀疏波拉伸作用下极易形成类“微层裂”特征的弥散态，且会使表面微喷量大幅增加；由于W材料强度和熔点极高，受载后对碰区W样品仍处于固态，抗拉强度相对较高，因此，稀疏波作用下形成类“云朵”状的固体破碎颗粒，且几乎不能形成表面喷射。
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图 1 爆炸焊接基复板间气体冲击波示意图
Figure 1. Schematic of air shock wave between the base and cladding plates during explosive welding
图 2 基复板间的气体冲击波强度
Figure 2. The intensity of gas shock wave between the base and cladding plates
图 3 复板端部运动与板长的关系(vd=2 400 m/s)
Figure 3. Relation between the motion of the cladding plate tail and the plate length at vd=2 400 m/s
图 4 复板尾部运动与爆速的关系(L=4 m)
Figure 4. Relation between the motion of the cladding plate tail and the detonation velocity at L=4 m
图 5 复合板宽度与间隙气体冲击波关系
Figure 5. Relationship of explosive clad plate width and shock waves in the gap
图 6 不同气压下爆炸焊接基复板间管道效应的强度
Figure 6. Intensity of channel effect in explosive welding between base and clad plates at various atmospheric pressures
图 7 氦气保护与空气中爆炸焊接钛钢界面金相对比((a), (c)氦气保护; (b), (d)空气)
Figure 7. Metallographic of the explosively-welded titanium-steel interface shielded by helium compared with one in air ((a), (c) in helium; (b), (d) in air)
表 1 爆炸焊接气体冲击波参数(vd=2 400 m/s)
Table 1. Parameters for gas shock wave in explosive welding at vd=2 400 m/s
气体种类 M γ c0/（m·s−1） ρ0/（kg∙m−3） D/vd p/MPa c/vd 空气 28.959 1.404 331 1.292 0 1.218 9.170 0.5558 N2 28.013 1.403 337 1.251 0 1.218 8.876 0.3864 CO2 44.009 1.313 260 1.963 0 1.167 13.290 0.5558 Ar 39.948 1.670 308 1.784 0 1.347 13.950 0.4694 He 4.002 1.670 974 0.178 5 1.449 1.591 0.7643 空气0.1atm 28.959 1.404 331 0.129 2 1.218 0.917 0.5558 注：多原子气体绝热指数取自文献[38]实验值, 单原子气体的取理论值。 
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表 2 各种气体爆炸焊接的板宽效应
Table 2. Plate width effects of various gases in explosive welding
气体 L/w vd=2 000 m/s vd=2 400 m/s vd=3 500 m/s 空气 1.096 0 1.109 0 1.126 0 N2 1.096 0 1.109 0 1.126 0 CO2 1.244 0 1.257 0 1.274 0 Ar 0.887 6 0.891 6 0.897 3 He 0.798 1 0.821 2 0.857 7
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[1] 丁春聪, 邓宁嘉, 芮天安, 等. 爆炸焊接用宽幅钛板的质量控制方法[C]// 中国有色金属工业协会钛锆铪分会2015年会论文集. 陕西宝鸡: 中国有色金属工业协会, 2015: 582−587.DING C C, DENG N J, RUI T A, et al. Quality control method of wide titanium plate for explosive welding [C]// Proceedings of the 2015 Annual Meeting of Titanium, Zirconium and Hafnium Branch of China Nonferrous Metal Industry Association. Baoji, Shaanxi: China Nonferrous Metal Industry Association, 2015: 582−587. [2] 李进军, 夏雪荣, 刘凯, 等. 爆炸焊接用不锈钢复板等离子拼焊工艺的研究 [J]. 热加工工艺, 2011, 40(23): 185–189. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3814.2011.23.062.LI J J, XIA X R, LIU K, et al. Research on plasma butt welding process of stainless plate used for explosive welding [J]. Hot Working Technology, 2011, 40(23): 185–189. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3814.2011.23.062. [3] 臧伟, 郭龙创, 郭新虎, 等. 焊接参数对Gr1钛板焊缝组织和性能的影响 [J]. 中国钛业, 2018(3): 32–35.ZANG W, GUO L C, GUO X H, et al. Influence of welding parameters on microstructure and mechanical performance of Gr1 titanium plate weld [J]. China Titanium Industry, 2018(3): 32–35. [4] 樊科社, 赵惠, 何小松, 等. 爆炸焊接用薄钛板拼焊工艺 [J]. 四川兵工学报, 2011, 32(1): 87–90. DOI: 10.3969/j.issn.1006-0707.2011.01.028.FAN K S, ZHAO H, HE X S, et al. Butt welding process of titanium sheet used for explosive welding [J]. Journal of Ordnance Equipment Engineering, 2011, 32(1): 87–90. DOI: 10.3969/j.issn.1006-0707.2011.01.028. [5] 侯发臣. 大面积拼焊复板爆炸焊接的研究 [J]. 材料开发与应用, 1991, 6(4): 36–41. DOI: 10.19515/j.cnki.1003-1545.1991.04.005.HOU F C. Research of explosive welding of large area butting plate [J]. Development and Application of Materials, 1991, 6(4): 36–41. DOI: 10.19515/j.cnki.1003-1545.1991.04.005. [6] 王小华, 张超. 双相不锈钢2205-Q345R复合板焊接性能试验研究 [J]. 材料开发与应用, 2012, 27(1): 15–20. DOI: 10.3969/j.issn.1003-1545.2012.01.004.WANG X H, ZHANG C. Welding test of duplex stainless steel 2205-Q345R clad metal plate [J]. Development and Application of Materials, 2012, 27(1): 15–20. DOI: 10.3969/j.issn.1003-1545.2012.01.004. [7] 翟伟国, 邓光平, 侯发臣. 压力容器用Monel-400/16MnⅢ复合板制造过程中的焊接试验研究 [J]. 焊接, 2019(7): 60–64. DOI: 10.12073/j.hj.20180625001.ZHAI W G, DENG G P, HOU F C. Welding experiment research in the manufacturing process of Monel-400/16MnⅢ clad plate for pressure vessel [J]. Welding and Joining, 2019(7): 60–64. DOI: 10.12073/j.hj.20180625001. [8] 李敬伟, 高峰. 超低温状态下大面积爆炸焊接预热工艺探索[C]// 第233场中国工程科技论坛: 爆破新理论、新技术与创新成果暨第十一届中国爆破行业学术会议文集. 北京: 冶金工业出版社, 2016: 731−735.LI J W, GAO F. Explosive composite preheating process to explore ultra-low temperature condition C]// The 233rd China Engineering Science and Technology Forum: New Blasting Theory, New Technology and Innovative Achievements and the 11th China Explosives and Blasting Academic Conference. Beijing: Metallurgical Industry Press, 2016: 731−735. [9] 赵永武, 孙建, 戴和华, 等. 双相钢/钛复合板爆炸焊接成型方法: CN201510924516. X [P]. 2015-12-08.ZHAO Y W, SUN J, DAI H H, et al. Dual-phase steel/titanium composite board explosive welding forming method: CN201510924516. X [P]. 2015-12-08. [10] 王勇, 张越举, 赵恩军, 等. 金属爆炸焊接用低爆速膨化铵油炸药实验研究 [J]. 含能材料, 2009, 17(3): 326–329. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2009.03.018.WANG Y, ZHANG Y J, ZHAO E J, et al. Experimental study on low detonation velocity expanding ANFO explosive used in metal explosive welding [J]. Chinese Journal of Energetic Materials, 2009, 17(3): 326–329. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2009.03.018. [11] 邓华智, 周佐玉, 薛海洋, 等. 粉状乳化爆炸焊接专用炸药及其制备方法: CN201310454419. X [P]. 2013-09-29.DENG H Z, ZHOU Z Y, XUE H Y, et al. Explosive special for powdery emulsion explosive welding and preparation method thereof: CN201310454419. X [P]. 2013-09-29. [12] 宋锦泉, 郑炳旭, 王阳, 等. 一种用于爆炸焊接的低爆速炸药及其制备方法: CN201510159974.9 [P]. 2015-04-07.SONG J Q, ZHENG B X, WANG Y, et al. Low-detonation-velocity explosive for explosive welding and preparation method thereof: CN201510159974.9 [P]. 2015-04-07. [13] 刘自军, 周景蓉, 沈小斌, 等. 一种用于爆炸焊接炸药的稀释剂及其爆炸焊接工艺: CN201210434885.7 [P]. 2012-11-05.LIU Z J, ZHOU J R, SHEN X B, et al. Diluent for explosive welding explosive, and explosive welding technology thereof: CN201210434885.7 [P]. 2012-11-05. [14] 余燕. 低爆速乳化炸药及其在爆炸焊接中的应用[D]. 淮南: 安徽理工大学, 2013.YU Y. The development and application of low detonation velocity emulsion explosives in explosive welding [D]. Huainan: Anhui University of Science and Technology, 2013. [15] 曲桂梅, 夏金民, 汪宏祥, 等. 爆炸焊接用低爆速粉状乳化炸药研究 [J]. 工程爆破, 2016, 22(1): 42–45. DOI: 10.3969/j.issn.1006-7051.2016.01.008.QU G M, XIA J M, WANG H X, et al. Research on powdery emulsion explosive of low detonation velocity used in explosive welding [J]. Engineering Blasting, 2016, 22(1): 42–45. DOI: 10.3969/j.issn.1006-7051.2016.01.008. [16] 李晓杰, 奚进一, 董守华, 等. 一种大板幅爆炸复合板的制造方法: CN00123052.2 [P]. 2000-09-29.LI X J, XI J Y, DONG S H, et al. Method for making explosion cladding board with large width: CN00123052.2 [P]. 2000-09-29. [17] 刘润生, 张杭永, 郭龙创. 爆炸焊接装药方式对钛/钢复合板组织及性能的影响 [J]. 钛工业进展, 2014, 31(3): 34–38. DOI: 10.13567/j.cnki.issn1009-9964.2014.03.009.LIU R S, ZHANG H Y, GUO L C. Effect of dynamite loading modes on microstructure and properties of Ti/steel composite materials in explosive welding [J]. Titanium Industry Progress, 2014, 31(3): 34–38. DOI: 10.13567/j.cnki.issn1009-9964.2014.03.009. [18] 刘自军, 周景蓉, 陈寿军. 爆炸焊接布药工艺的研究[C]// 第188场中国工程科技论坛: 爆炸合成纳米金刚石和岩石安全破碎关键科学与技术. 北京: 冶金工业出版社, 2014: 324−328.LIU Z J, ZHOU J R, CHEN S J. Study of the technology of arranging explosive in explosive welding [C]// The 188th China Engineering Science and Technology Forum: The Key Science and Technology of Nano-diamond Explosive Synthesis and Rock Safety Fragmentation. Beijing: Metallurgical Industry Press, 2014: 324−328. [19] 张杭永, 郭新虎, 刘继雄, 等. 大面积钛/钢复合板的爆炸焊接工艺及其组织与性能研究 [J]. 中国钛业, 2013(3): 27–30.ZHANG H Y, GUO X H, LIU J X, et al. Study on the explosive welding technology and its microstructure and property of large size Ti-steel clad plate [J]. China Titanium Industry, 2013(3): 27–30. [20] 樊科社, 李平仓, 吴江涛, 等. 爆炸焊接法制备大面积钽/锆/钛/钢四层复合板 [J]. 兵器装备工程学报, 2017, 38(7): 148–151. DOI: 10.11809/scbgxb2017.07.031.FAN K S, LI P C, WU J T, et al. Research and development of Ta-Zr-Ti-steel explosive clad plate with large area [J]. Journal of Ordnance Equipment Engineering, 2017, 38(7): 148–151. DOI: 10.11809/scbgxb2017.07.031. [21] 蒋晓博, 刘金涛, 任江毅, 等. 一种超长复合板爆炸焊接的安装结构: CN201920487989.1 [P]. 2019-04-11.JIANG X B, LIU J T, REN J Y, et al. Mounting structure for explosive welding of super-long composite board: CN201920487989.1 [P]. 2019-04-11. [22] 邓光平, 侯发臣, 徐宇皓, 等. 一种大面积铅-钢复合板的爆炸焊接方法: CN201010592915.8 [P]. 2010-12-17.DENG G P, HOU F C, XU Y H, et al. Explosive welding method for large-area lead-steel composite board: CN201010592915.8 [P]. 2010-12-17. [23] 王典灿. 蒙乃尔合金复合钢板的爆炸焊接方法: CN200810233239.8 [P]. 2008-12-08.WANG D C. Explosive welding method for Monel alloy composite steel plate: CN200810233239.8 [P]. 2008-12-08. [24] 刘金涛, 张保奇, 韩刚. 一种水覆盖式金属复合爆炸焊接方法: CN201410704356.3 [P]. 2014-11-27.LIU J T, ZHANG B Q, HAN G. Water covering type explosive welding method of metal compound: CN201410704356.3 [P]. 2014-11-27. [25] 杨宇军, 夏金民, 黄志鸽, 等. 一种具有界面氩气保护的活泼金属爆炸焊接装置: CN201920665674.1 [P]. 2019-05-10.YANG Y J, XIA J M, HUANG Z G, et al. Active metal explosive welding device with interface argon protection: CN201920665674.1 [P]. 2019-05-10. [26] 牛爱红, 刘建伟, 杨国俊, 等. 真空态金属复合材料爆炸焊接装置: CN201621118154.1 [P]. 2016-10-13.NIU A H, LIU J W, YANG G J, et al. Vacuum state metallic composite explosion welding device: CN201621118154.1 [P]. 2016-10-13. [27] ZENG X Y, WANG Y X, LI X Q, et al. Effect of inert gas-shielding on the interface and mechanical properties of Mg/Al explosive welding composite plate [J]. Journal of Manufacturing Processes, 2019, 45: 166–175. DOI: 10.1016/J.JMAPRO.2019.07.007. [28] ZENG X Y, WANG Y X, LI X Q, et al. Effects of gaseous media on interfacial microstructure and mechanical properties of titanium/steel explosive welded composite plate [J]. Fusion Engineering and Design, 2019, 148: 111292. DOI: 10.1016/j.fusengdes.2019.111292. [29] 李晓杰, 闫鸿浩, 王小红, 等. 气体保护爆炸焊接方法: CN200810190905.4 [P]. 2008-12-30.LI X J, YAN H H, WANG X H, et al. Gas shielded explosive welding method: CN200810190905.4 [P]. 2008-12-30. [30] BATAEV I A, TANAKA S, ZHOU Q, et al. Towards better understanding of explosive welding by combination of numerical simulation and experimental study [J]. Materials and Design, 2019, 169: 107649. DOI: 10.1016/J.MATDES.2019.107649. [31] RICHARDSON I M, CARTON E P, VAN DER DRIFT Y, et al. Role of gas in the gap during explosive cladding [C]// IX International Symposium on Explosive Production of New Materials: Science, Technology, Business, and Innovations. Lisse, Netherlands, 2008. [32] 邵丙璜, 张凯. 爆炸焊接原理及其工程应用[M]. 大连: 大连工学院出版社, 1987: 202−204.SHAO B H, ZHANG K. Explosive welding principle and its engineering application [M]. Dalian: Dalian University of Technology Press, 1987: 202−204. [33] 莫非. 爆炸焊接界面热力耦合数值模拟研究[D]. 大连: 大连理工大学, 2012: 86−89.MO F. Thermo-mechanical coupled numerical simulation on the interface formation in explosive welding [D]. Dalian: Dalian University of Technology, 2012: 86−89. [34] DUBNOV L V, KHOTINA L D. Channel effect mechanism in the detonation of condensed explosives [J]. Combustion, Explosion and Shock Waves, 1966, 2(4): 59–63. DOI: 10.1007/BF01261518. [35] TANGUAY V, HIGGINS A J. The channel effect: coupling of the detonation and the precursor shock wave by precompression of the explosive [J]. Journal of Applied Physics, 2004, 96(9): 4894–4902. DOI: 10.1063/1.1787913. [36] 颜坤志. 高温空气的热力学性质 [J]. 力学进展, 1985, 15(4): 471–486. DOI: 10.6052/1000-0992-1985-4-J1985-057.YAN K Z. The thermodynamic properties of high temperature air [J]. Advances in Mechanics, 1985, 15(4): 471–486. DOI: 10.6052/1000-0992-1985-4-J1985-057. [37] 唐敬友, 伍绍珍, 王藩侯, 等. 冲击波加热的氦气与氩气对电探针导通的影响 [J]. 高压物理学报, 2000, 14(4): 285–290. DOI: 10.11858/gywlxb.2000.04.009.TANG J Y, WU S Z, WANG F H, et al. The effect of shock-heated gaseous helium and argon on pin shortening [J]. Chinese Journal of High Pressure Physics, 2000, 14(4): 285–290. DOI: 10.11858/gywlxb.2000.04.009. [38] 汤文辉, 徐彬彬, 冉宪文, 等. 高温等离子体的状态方程及其热力学性质 [J]. 物理学报, 2017, 66(3): 030505. DOI: 10.7498/aps.66.030505.TANG W H, XU B B, RAN X W, et al. Equations of state and thermodynamic properties of hot plasma [J]. Acta Physica Sinica, 2017, 66(3): 030505. DOI: 10.7498/aps.66.030505. [39] 李科斌, 李晓杰, 闫鸿浩, 等. 不同真空度下空中爆炸近场特性的数值模拟研究 [J]. 振动与冲击, 2018, 37(17): 270–276. DOI: 10.13465/j.cnki.jvs.2018.17.038.LI K B, LI X J, YAN H H, et al. Numerical simulation for near-field characteristics of air explosion under different degrees of vacuum [J]. Journal of Vibration and Shock, 2018, 37(17): 270–276. DOI: 10.13465/j.cnki.jvs.2018.17.038. [40] 曾翔宇. 爆炸焊接界面细观力学行为及缺陷控制方法的研究[D]. 大连: 大连理工大学, 2020: 95−126.ZENG X Y. Research on the interface Meso-mechanics behavior and micro-defects control in explosive welding [D]. Dalian: Dalian University of Technology, 2020: 95−126. -
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