李 岩,陈 闯，李艳彪,刘翠荣,赵 瑞，周印梅，任金锁

(1.太原科技大学 材料科学与工程学院，太原 030024；2.山西阳煤化工机械(集团)有限公司，太原 030032)

0 引言

钛材作为航空航天构件中常用的结构材料，具有比重小、耐腐蚀、耐高温、耐冲击等特点，在火箭、大飞机、北斗卫星等高端装备制造领域广泛应用，但是钛材的价格高，大范围使用钛材必将增加产品的制造成本[1]。铝合金的比重小、导电导热性好、价格低廉，但是铝合金耐高温性和抗酸碱腐蚀性差、冲击性不佳等缺点也限制了其在航空航天装备构件制造领域的应用[2]。

近年来，钛/铝层状复合材料备受关注，通过一定的加工工艺，将钛材和铝材制成层状复合材料，该复合材料既具有钛材耐腐蚀、耐高温、耐冲击的特点;也兼具铝材比重低、导热、导电性能好，成本低等特点[3-8]。

爆炸焊接是制备层状复合材料的主要工艺之一，它利用平铺在上层金属板材上表面炸药爆炸所产生的能量转化为上层金属板运动的能量，使上层金属板在高速运动过程中与放置在下层的基板产生剧烈碰撞，使复板和基板实现结合[9]。

钛/铝爆炸焊接界面是钛、铝异种材料成分、组织、性能的过渡区，是连接两种材料的纽带[10-11]。在爆轰波的作用下，复板与基板高速倾斜碰撞，界面附近产生瞬间高温、高压和大的剪切应变，异种材料在这种极端的条件下实现高强度的结合，界面微观组织与结合机理有待深入研究。本文借助先进的材料分析手段表征钛/铝爆炸焊接结合区微观特征，分析钛/铝爆炸焊接界面微观特征形成的原因，揭示爆轰载荷作用下钛和铝异种材料的冶金结合机理。……