钛/钢复合管是用机械结合或冶金结合方式成形的双金属复合管，具有钛的优异耐腐蚀性和钢的高强度、强韧性[1~5]
二十一世纪以来，航空航天、核工业中、石油化工和海洋运输等领域对高性能复合管的需求量增多
钛/钢复合管兼具钛和钢的优异性能，其应用范围不断扩大 [6~8]
制备高性能钛/钢复合管，是目前双金属复合管的热门方向之一[9,10]
目前国内制造钛/钢复合管的常用工艺，是爆炸-轧制复合
这种工艺利用炸药爆炸制备钛/钢复合板坯，然后对其进行热轧减薄，最后焊接成形[11,12]
用这种方式可制备不同直径的复合管，但是技术要求高、工艺流程繁杂
制备过程中的热轧复合与异种金属焊接在复合界面处生成大量的Ti-Fe系列金属间化合物，使钛/钢接头的强度、塑性降低以及复合管的性能降低[13~15]
与爆炸-轧制复合工艺相比，热挤压制备双金属复合管是在基管与复管紧密镶嵌后一次成形[16]
用这种工艺制备双金属复合管可避免多道次轧制和焊接生成多金属化合物，并简化生产工艺流程和提高生产效率[17]
热挤压挤压过程为压应力加工复合，可实现复合界面冶金结合，适用于加工塑性与物理性能差异大的异种金属复合[18]
现在已成功地用热挤压复合法制备出不锈钢、碳钢与高镍合金的复合管[19,20]
研究发现，钛/钢复合材料界面及结合界面中细化变形的晶粒能阻碍C、Fe元素的扩散和减少结合界面反应相的种类[21,22]
而在热挤压制备工艺的结合界面，会生成大量细化晶粒
目前，关于钛/钢复合管制备的研究多集中于爆炸/热轧复合法工艺[23,24]
本文以TA2-Q235为复-基材用热挤压工艺制备钛/钢复合管，研究其界面微观组织和复合机理，并分析晶粒细化对钛/钢复合管界面元素扩散与微观力学性能的影响
1 实验方法
实验用材料为工业纯钛TA2和低碳钢Q235
Q235为基管，其外径为26 mm，壁厚为3 mm，管长为90 mm；TA2为复管，其外径为29.5 mm，壁厚为3.2 mm，管长为90 mm
两种材料的化学成分列于表1
如图1所示，在室温下低碳钢Q235的原始晶粒组织为铁素体与珠光体，钛管TA2的晶粒组织为等轴态α-Ti
Table 1
表1
表1TA2和Q235的化学成分
Table 1Chemical composition of TA2 and Q235 (mass fractio
声明：
“热挤压钛/钢复合管的微观组织和性能” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：潘新元,蒋津,任云飞,刘莉,李景辉,张明亚
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2025年06月06日 ~ 08日 
