火焰（yàn）複合（hé）機的製作機（jī）理

火（huǒ）焰（yàn）複合機管一種兼具剛度、強度和耐蝕、耐磨等（děng）綜合性能的結構和功能材料，基體和覆層之間通過變形和連接技術形成緊密結合，大大發揮了各組元金屬的優勢，克服了單一金屬的性能缺陷，可以顯著降（jiàng）低應用成本，具有優異的綜合（hé）性（xìng）能和經（jīng）濟效（xiào）益，在核電、石油化工、海洋工程、電（diàn）力電子（zǐ）、機械製造、建築裝飾等領域具（jù）有廣闊的應用（yòng）前景。雙金屬複合（hé）管與雙金屬複合板相比，製備難（nán）度（dù）更大並且複合工藝研究起步較晚，前期（qī）隻能獲（huò）得機械結合，並且複合過程需要用（yòng）成品基體和覆層管材預製複合管坯，對於裝配精度及表麵質量要（yào）求較高，成形效率（lǜ）較低，嚴重製約火焰複合（hé）機管的應用和推廣。近年來，國內外研究者針對火焰複合機管製備工藝（yì）開展了大量工作（zuò）。

隨著製備工藝（yì）的日益豐富與成熟，其產品逐步走向工業化應用，並且在惡劣條件下表現（xiàn）出優異的服役性能，具有顯（xiǎn）著的經濟效益。然而，麵對巨大的市場需（xū）求（qiú），現有（yǒu）雙金屬複合管的產品種類、尺寸（cùn）規格、生產效率等亟待提高。因此，在獲得良好界麵結合效果的同時，兼顧（gù）率、短流程、低能耗（hào）的（de）工業化製備工藝（yì）已成為加快其工業（yè）應用進程的重點。

火焰（yàn）複合機界麵複合過程與材料自身物理化學性能以及複合工（gōng）藝中的變形、溫度、壓力等密切相關，即當組元金屬材料不同、製備工藝不（bú）同時，獲得的複合界麵微觀結構、界麵產物等均會有所不同。目前根（gēn）據現有研（yán）究統計，雙金屬（shǔ）複合管界麵（miàn）結合機理（lǐ）大致可以分為擴散結合、反應結（jié）合、外部（bù）能場輔助（zhù）結合和機械結合（hé）４類，其特（tè）點如下。

（１）擴散結合主要分為固－固擴散和（hé）固（gù）－液擴散。

固－固擴散是指兩金屬組元接觸表麵在（zài）高溫和壓（yā）力作（zuò）用下產生原子間擴散，而固－液擴散是指兩金屬組（zǔ）元之間首先發生潤濕和溶解，隨（suí）後產生原子（zǐ）間互相擴散，二者最終均在複合界麵處形成連續的固（gù）溶（róng）體，但沒有化學反（fǎn）應產生的金屬間化合物。該類複合界麵具（jù）有良（liáng）好的穩定性和結合強度，但隻能在較為理想的（de）條（tiáo）件下才能獲（huò）得。

（２）反應結合是指兩金屬組元間通（tōng）過發生化學反應，生成對應的金屬間化合物，由化學鍵提供的結合力而實現結合。金屬間化合（hé）物（wù）多具（jù）有高硬度、高脆性等（děng）特點，若反應層（céng）厚度過大（dà），則會導致複合界麵脆化，降（jiàng）低界麵結合強度。

（３）外部能場輔（fǔ）助結合主要是指爆炸（zhà）結合和電磁脈衝結合兩類，是通過爆炸或電磁脈衝在（zài）複合界麵產生瞬時高速傾（qīng）斜（xié）碰（pèng）撞（zhuàng）和塑（sù）性變形實（shí）現界麵結合，並且在衝擊載荷作用下，複合界麵通常並非是平直狀，而是呈現波紋狀。

（４）機（jī）械結合是指利用塑性變形後的殘餘壓力（lì）作用（yòng）下（xià）使（shǐ）內外管間形成緊密結合。通常所（suǒ）說的機械結合是指機械（xiè）結合占主導（dǎo）地（dì）位，與少量擴散和反應結合並存的形式。其（qí）主要特點是製備簡便，但在高溫下容（róng）易出現應力鬆弛、分層和脫落現象。

在（zài）實際複合過程中，多數情況下並非獨立發生的，通常是以物理接觸為基礎的多種有機組合。製備工藝特點和（hé）複（fù）合過程中的變形、溫度、壓力等關鍵因素與初始時基體和（hé）覆層金屬物理狀態有直接關係，因此，可將現有雙金屬複合管製備工藝分為（wéi）固－固相複合法、固－液相複合法、液－液相複合法和其他（tā）複合方法。