杜 飞 王新云 邓 磊 夏巨谌 金俊松

华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室，武汉，430074

1 高速冲击连接技术的发展进程

随着航空、航天、船舶、汽车、电子等现代制造工业的飞速发展，构件不仅要有优良的力学性能，还要满足导热性、导电性、耐磨性、耐腐蚀性等方面的要求。与此同时，结构的轻量化设计在现代工业中已经成为一种必然趋势，将不同性能的材料进行连接复合是实现这一要求的有效途径，如在飞机机翼中，将钛合金外壳连接在铝合金蜂窝结构上。因不同材料间的熔点、热膨胀系数等物理化学性能差异大，传统熔化焊难以实现上述材料的连接或者连接强度较低[1]。扩散焊、摩擦焊等固态焊能够有效地解决这个问题，但扩散焊的时间较长，接头质量不稳定，摩擦焊接头表面质量差，需要后续处理。高速冲击连接(high velocity impact welding，HVIW)技术作为固态焊的一种，连接效率高，能够极大地减小结合区域内热影响区和连续的金属间化合物的形成，接头强度高[2-3]，是实现上述材料连接的一种较好方式。

目前，HVIW包括爆炸连接(explosive welding，EXW)、电磁脉冲连接(magnetic pulse welding，MPW)、激光冲击连接(laser impact welding，LIW)和汽爆连接(vaporizing foil actuator welding，VFAW)。图1展示了四种冲击连接技术的大致发展进程。EXW技术由美国人CARL于1944年提出，1957年PHILIPCHUK首次将爆炸复合技术引入实际工程应用。在20世纪60年代初期，英国、苏联、联邦德国、捷克、日本等国也相继开展了爆炸连接技术和理论的研究，使该项技术日趋成熟。同时期，国内学者也开始从事爆炸连接研究，1968年在大连造船厂成功试制了国内第一块爆炸复合板。……