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导言 1

0.1　爆炸加工 1

0.2　爆炸焊接 2

0.2.1　爆炸焊接的发展 2

0.2.2　爆炸焊接的特点 7

0.2.3　爆炸焊接的展望 9

第一篇　爆炸焊接金属物理学原理 15

1.1　金属的爆炸焊接 16

1.1.1　爆炸焊接的过程 16

1.1.2　爆炸焊接的实质 17

1.1.3　爆炸焊接的定义 18

1.2　爆炸焊接与聚能效应 19

1.2.1　金属焊接的一般原理 19

1.2.2　聚能效应的现象和本质 19

1.2.3　爆炸焊接与聚能效应的区别 21

1.2.4　模糊与混乱 21

1.3　爆炸焊接的研究课题和发展方向 24

1.3.1　理论研究方面 24

1.3.2　实践应用方面 26

第二篇　爆炸焊接能源和能量基础　炸药与爆炸 29

2.1　爆炸焊接的能源 30

2.1.1　炸药与爆炸 30

2.1.2　爆炸焊接中的炸药 45

2.1.3　爆炸焊接中炸药的爆炸 54

2.1.4　爆轰波 56

2.1.5　爆炸产物 59

2.1.6　爆热 61

2.1.7　爆炸焊接中炸药的爆速及其测定与影响因素 62

2.1.8　几种混合炸药爆速的探针法测定及结果分析 74

2.2　爆炸焊接的能量 84

2.2.1　爆炸焊接的静态参数 84

2.2.2　爆炸焊接的动态参数 84

2.2.3　爆炸焊接过程中覆板的抛掷 90

2.2.4　爆炸焊接工艺参数的选择和计算 92

2.2.5　爆炸焊接模型律 93

2.2.6　爆炸焊接半圆柱法工艺参数试验 96

2.2.7　爆炸焊接台阶法工艺参数试验 101

2.2.8　爆炸焊接小角度法工艺参数试验 103

2.2.9　爆炸焊接电阻丝法工艺参数试验 104

2.2.10　计算机在爆炸焊接工艺参数设计中的应用 106

2.2.11　爆炸焊接“窗口” 110

2.2.12　结合区压力的计算和测量 115

2.2.13　结合区温度的计算和测量 120

2.3　爆炸焊接过程的能量分析和能量平衡 132

2.3.1　爆炸焊接过程的能量分析 132

2.3.2　爆炸焊接过程的能量平衡 134

2.4　爆炸焊接的边界效应及其力学-能量原理 135

2.4.1　爆炸焊接的边界效应现象 135

2.4.2　金属板上炸药爆轰过程的力学-能量分析 136

2.4.3　金属管内炸药爆轰过程的力学-能量分析 137

2.4.4　爆炸焊接边界效应的力学-能量原理 138

2.4.5　爆炸焊接边界效应的预防 143

第三篇　爆炸焊接工艺和技术基础　爆炸复合材料 145

3.1　爆炸焊接的工艺 146

3.1.1　爆炸焊接的工艺流程 146

3.1.2　爆炸焊接的工艺参数 147

3.1.3　爆炸焊接中的间隙 149

3.1.4　爆炸焊接中金属待结合面的净化处理 153

3.1.5　爆炸焊接中金属材料的表面保护 156

3.1.6　爆炸焊接过程中的排气 157

3.1.7　爆炸焊接的基础 162

3.1.8　爆炸焊接的必要条件 164

3.1.9　爆炸焊接的场地和配套工序及设施 166

3.1.10　爆炸焊接的工艺安装 168

3.1.11　爆炸焊接工艺的重复性和稳定性 169

3.1.12　爆炸焊接的安全与防护 171

3.2　爆炸焊接的技术和爆炸复合材料 172

3.2.1　钛-钢复合板的爆炸焊接 172

3.2.2　不锈钢-钢复合板的爆炸焊接 194

3.2.3　铜-钢复合板的爆炸焊接 212

3.2.4　铝-钢复合板的爆炸焊接 221

3.2.5　铜-铝复合板的爆炸焊接 233

3.2.6　贵金属复合板的爆炸焊接 238

3.2.7　锆合金-不锈钢管接头的爆炸焊接 246

3.2.8　钼-不锈钢管接头的（热）爆炸焊接 252

3.2.9　铅复合板的（冷）爆炸焊接 259

3.2.10　镍-不锈钢复合板的爆炸焊接 262

3.2.11　镍-钛复合板的爆炸焊接 264

3.2.12　铜-钛复合板的爆炸焊接 266

3.2.13　钛-不锈钢复合板的爆炸焊接 270

3.2.14　铝-不锈钢复合板的爆炸焊接 274

3.2.15　钛-铝复合板的爆炸焊接 280

3.2.16　镍-钢复合板的爆炸焊接 283

3.2.17　锆-钢复合板的爆炸焊接 286

3.2.18　铌-钢复合板的爆炸焊接 287

3.2.19　钽-钢复合板的爆炸焊接 290

3.2.20　锆-铜复合板的爆炸焊接 291

3.2.21　钼-铜复合材料的爆炸焊接 292

3.2.22　热双金属材料的爆炸焊接 293

3.2.23　减磨双金属材料的爆炸焊接 297

3.2.24　电真空用复合材料的爆炸焊接 301

3.2.25　超导复合材料的爆炸焊接 302

3.2.26　原子能复合材料的爆炸焊接 308

3.2.27　核燃料复合材料的爆炸焊接 311

3.2.28　装甲复合板材料的爆炸焊接 312

3.2.29　弹性复合材料的爆炸焊接 313

3.2.30　复合钎料材料的爆炸焊接 315

3.2.31 金属与陶瓷、玻璃和塑料的爆炸焊接 316

3.2.32　热交换器破损传热管的爆炸焊接堵塞 319

3.2.33　复合刀具材料的爆炸焊接 321

3.2.34　双金属蜗轮叶片材料的爆炸焊接 324

3.2.35　蜂窝结构材料的爆炸焊接 326

3.2.36　平面双金属管板的爆炸焊接 326

3.2.37　异形双金属管板的爆炸焊接 327

3.2.38　多层复合板的爆炸焊接 329

3.2.39　箔材的爆炸焊接 333

3.2.40　纤维增强复合材料的爆炸焊接 335

3.2.41　金属粉末与金属板的爆炸焊接 342

3.2.42　短复合管的爆炸焊接 346

3.2.43　长复合管的爆炸焊接 353

3.2.44　管道与管道的爆炸焊接 355

3.2.45　管与管板的爆炸焊（胀）接 357

3.2.46　复合棒材的爆炸焊接 363

3.2.47　复合异形件的爆炸焊接 366

3.2.48　金属板的搭接、对接和斜接接头的爆炸焊接 368

3.2.49　金属管的搭接、对接和斜接接头的爆炸焊接 368

3.2.50　点状、线状和局部爆炸焊接 370

3.2.51　对称碰撞爆炸焊接 373

3.2.52　利用冲击器爆炸焊接 376

3.2.53　加盖炸药罩爆炸焊接 377

3.2.54　水下爆炸焊接 378

3.2.55　宇宙中的爆炸焊接 380

3.2.56　在爆炸洞中爆炸焊接 381

3.2.57　架空电力线接头的爆炸压接 382

3.2.58　钢筋混凝土电杆接头的爆炸压接 385

3.2.59　修理中的爆炸焊接 387

3.2.60　其他复合材料的爆炸焊接 388

3.2.61　相同材料的爆炸焊接 395

3.3　爆炸复合材料的压力加工 400

3.3.1　爆炸复合材料压力加工的特点 400

3.3.2　爆炸复合板的轧制 401

3.3.3　爆炸＋轧制复合板结合区的微观组织 406

3.3.4　爆炸＋轧制复合板的力学性能 408

3.3.5　爆炸＋轧制复合板的厚度参数 417

3.3.6　爆炸复合板轧制机理的探讨 424

3.3.7　爆炸复合板轧制过程中的一些问题 425

3.3.8　爆炸复合材料其他形式的压力加工 427

3.3.9　爆炸复合材料压力加工技术的展望 428

3.4　爆炸复合材料的热处理 429

3.4.1　爆炸复合材料热处理的特点 429

3.4.2　爆炸复合板的退火 429

3.4.3　退火后复合板结合区的微观组织 430

3.4.4　退火后复合板的力学性能 441

3.4.5　爆炸复合材料其他形式的热处理 456

3.5　爆炸复合材料的焊接 457

3.5.1　爆炸复合材料焊接的特点 457

3.5.2　钛-钢爆炸复合板的焊接 459

3.5.3　不锈钢-钢爆炸复合板的焊接 463

3.5.4　铜-钢爆炸复合板的焊接 470

3.5.5　铝-钢爆炸复合板的焊接 473

3.5.6　镍-钢爆炸复合板的焊接 478

3.5.7　锆-钢爆炸复合板的焊接 479

3.5.8　钽-钢爆炸复合板的焊接 480

3.5.9　不锈钢-钢爆炸＋轧制复合薄板的焊接 481

3.6　爆炸复合材料的机械加工 484

3.6.1　爆炸复合材料机械加工的特点 484

3.6.2　爆炸复合材料的切割加工 484

3.6.3　爆炸复合材料的切削加工 486

3.6.4　爆炸复合材料的校平和校直加工 486

3.6.5　爆炸复合材料的成形加工 487

3.7　爆炸复合材料的废料处理 491

第四篇　爆炸焊接金属学和金属物理学基础　爆炸复合材料学 493

4.1　爆炸焊接的结合区 494

4.1.1　结合区的基本形态 494

4.1.2　结合区的物理特性 495

4.1.3　结合区的化学特性 496

4.1.4　结合区的意义 497

4.2　爆炸焊接结合区中金属的塑性变形 499

4.2.1　结合区塑性变形的一般情况 499

4.2.2　结合区塑性变形的特点 499

4.2.3　结合区塑性变形的起因 501

4.2.4　结合区塑性变形程度的测定 501

4.2.5　结合区塑性变形的影响因素 503

4.2.6　结合区塑性变形的意义 503

4.3　爆炸焊接结合区中金属的熔化 505

4.3.1　结合区熔化的一般情况 505

4.3.2　结合区熔化的成因 505

4.3.3　结合区熔化参数的测定 507

4.3.4　结合区熔化参数的影响因素 508

4.3.5　结合区熔化的意义 510

4.4　爆炸焊接结合区中金属原子的扩散 511

4.4.1　结合区扩散的一般情况 511

4.4.2　结合区扩散的必然性 511

4.4.3　结合区扩散的显示方法 513

4.4.4　结合区扩散的测量和计算 516

4.4.5　结合区扩散中的意义 518

4.5　爆炸复合材料中的成分和组织 519

4.5.1　普通金相研究 519

4.5.2　定量金相研究 520

4.5.3　高温金相研究 520

4.5.4　电子探针研究 528

4.5.5　扫描电镜研究 533

4.5.6　透射电镜研究 539

4.5.7　X射线结构分析 542

4.5.8　其他研究 543

4.6　爆炸复合材料中基体金属的性能 549

4.6.1　爆炸焊接硬化 549

4.6.2　爆炸焊接强化 552

4.6.3　爆炸焊接条件下金属的动态屈服强度 559

4.6.4　爆炸焊接后金属物理性能的变化 564

4.6.5　爆炸焊接后金属化学性能的变化 567

4.6.6　爆炸复合材料的界面电阻 580

4.7　爆炸复合材料中的“飞线”——绝热剪切线 585

4.7.1　爆炸复合材料中的“飞线” 585

4.7.2　“飞线”产生的原因 586

4.7.3　“飞线”产生的条件 587

4.7.4　“飞线”的性质 587

4.7.5　“飞线”的实质 588

4.7.6　“飞线”的影响 590

4.7.7　“飞线”的预防、减少和消除 590

4.8　爆炸复合材料中的显微硬度 591

4.8.1　显微硬度分布的一般情况 591

4.8.2　显微硬度分布的一般规律 591

4.8.3　显微硬度分布的曲线图 592

4.9　爆炸复合材料的残余变形 599

4.9.1　爆炸复合板的残余变形 599

4.9.2　锆-2合金＋不锈钢爆炸复合管的残余变形 610

4.9.3　锆2.5铌-不锈钢爆炸复合管的残余变形 618

4.9.4　另外几种爆炸复合管的残余变形 619

4.10　爆炸复合材料中的残余应力 621

4.10.1　爆炸复合材料中的残余应力 621

4.10.2　爆炸复合材料中残余应力的测定 622

4.10.3　爆炸复合材料中残余应力的分布 623

4.10.4　爆炸复合材料中残余应力的影响 633

4.10.5　爆炸复合材料中残余应力的消除 634

4.11　爆炸复合材料中的缺陷 636

4.11.1　宏观缺陷 636

4.11.2　微观缺陷 639

4.12　爆炸复合材料的破断 641

4.12.1　爆炸复合材料的破坏 641

4.12.2　爆炸复合材料的断裂 642

4.12.3　爆炸复合材料中“飞线”引起的破断 643

4.12.4　爆炸复合材料破断的应力波机制 643

4.13　爆炸复合材料的断裂力学 644

4.13.1 单金属材料的断裂力学 644

4.13.2　爆炸复合材料的断裂力学 644

4.14　相图在爆炸焊接中的应用 649

4.14.1 由相图估计对应金属组合结合区熔体内的组成 649

4.14.2 由相图估计对应金属组合的爆炸焊接性 652

4.14.3 由相图估计对应金属组合的相对结合强度 652

4.14.4　由相图估计后续热加工和热处理的影响 652

4.14.5　由相图制订工艺参数 653

4.15　爆炸焊接对金属力学性能的要求 654

4.15.1　爆炸焊接对金属力学性能的要求 654

4.15.2　金属的ak值在爆炸焊接中的意义 656

4.16　爆炸焊接结合区波形成的原理 659

4.16.1　爆炸和爆炸焊接中的表面波形、界面波形和底面波形 659

4.16.2　爆炸焊接结合区波形成的金属物理学机理 671

4.16.3　结合区波形的形成条件 677

4.16.4　结合区波形的形成过程图解 682

4.16.5　结合区波形形状的影响因素 687

4.16.6　结合区波形参数的影响因素 712

4.16.7　结合区波形成的意义 725

4.16.8　评结合区波形成的流体力学理论 728

第五篇　爆炸焊接和爆炸复合材料研究及应用的工具资料 733

5.1　爆炸复合材料的检验 734

5.1.1　破坏性检验 734

5.1.2　非破坏性检验 745

5.2　爆炸复合材料的性能 747

5.2.1　剪切性能 747

5.2.2　分离性能 751

5.2.3　拉剪性能 754

5.2.4　拉伸性能 755

5.2.5　弯曲性能 759

5.2.6　疲劳性能 760

5.2.7　热循环性能 765

5.2.8　腐蚀性能 767

5.2.9　显微硬度分布 769

5.2.10　热处理和热加工性能 777

5.2.11　工艺、组织和性能 782

5.3　爆炸焊接的金相技术和金相图谱 789

5.3.1　爆炸焊接金相技术的意义 789

5.3.2　爆炸焊接金相技术的特点 789

5.3.3　爆炸焊接金相样品的制备 790

5.3.4　爆炸焊接金相样品的使用 793

5.3.5　爆炸焊接的金相图谱 794

5.4　爆炸焊接的工艺和技术图集 796

5.5　爆炸焊接和爆炸复合材料的应用 820

5.5.1　爆炸焊接和爆炸复合材料的应用范围 820

5.5.2　爆炸焊接和爆炸复合材料的产品及应用实例 823

5.6　爆炸焊接的名词术语 851

5.6.1　爆炸焊接方法 851

5.6.2　爆炸焊接工艺 853

5.6.3　爆炸焊接过程 856

5.6.4　爆炸焊接参数 859

5.6.5　爆炸焊接原理 863

5.6.6　爆炸焊接材料 867

5.6.7　爆炸焊接检验 868

5.6.8　爆炸焊接性能 871

5.6.9　爆炸焊接缺陷 873

5.6.10　爆炸焊接符号 874

5.7　爆炸焊接课题研究的程序 875

5.8　爆炸焊接的金属组合选介 879

5.8.1　爆炸焊接的金属组合图选 879

5.8.2　本书收录的爆炸焊接金属组合名录 879

5.9　爆炸焊接用二元系合金的相图选 886

5.9.1　合金相图 886

5.9.2　二元系合金的相图选 886

5.9.3　元素的相转变温度 901

5.9.4　原子百分比和重量百分比的换算公式 902

5.9.5　摄氏温度和华氏温度的换算公式 902

5.9.6　摄氏温度和绝对温度的换算公式 902

参考文献 903

附录 929

1　元素周期表（附表1.1） 929

2　元素的物理性质（附表2.1） 930

3　本学科使用的计量单位和符号 934

3.1　常用法定计量单位（附表3.1） 934

3.2　爆炸焊接符号（附表3.2） 935

4　本学科常用的国家标准和行业标准 937

4.1 已颁布的金属复合材料的国家标准和行业标准 937

4.2　有关的金属材料力学和化学性能试验的国家标准及行业标准 937

4.3　有关的有色、稀有和贵金属材料的国家标准及行业标准 937

4.4　有关的黑色金属材料的国家标准和行业标准 938

5　本学科常用金属材料的国内外牌号对照 940

附表5.1　优质碳素结构钢 940

附表5.2　碳素结构钢和工程用钢 942

附表5.3　合金结构钢 942

附表5.4　碳素工具钢 946

附表5.5　合金工具钢 946

附表5.6　高速工具钢 948

附表5.7　不锈钢 948

附表5.8　耐热钢 951

附表5.9　铸造高温合金 953

附表5.10　高温合金 953

附表5.11　耐蚀合金 955

附表5.12　变形铝及铝合金 956

附表5.13　加工铜 957

附表5.14　加工黄铜 957

附表5.15　加工青铜 958

附表5.16　加工白铜 960

附表5.17　加工钛及钛合金 960

附表5.18　加工镁合金 961

附表5.19　加工镍及镍合金 961

附表5.20　加工铅及铅合金 962

6　本学科常用的金属材料手册和参考书 962

7　本学科常用金属材料的密度（附表7.1） 962

8　本学科常用的不锈钢-钢复合板的品种、规格和用途（附表8.1） 965

9　公制和英制的长度、面积、体积及质量单位的换算（附表9.1～9.4） 965

后记 967