Page 86 - 《爆炸与冲击》2026年第10期

第 46 卷 汪 泉，等： 真空爆炸焊接TC4/09MnNiDR钢复合板及其低温性能研究 第 10 期

2.3 界面元素分析
为探究复合板 CP-100、CP-60 和 CP-20 爆炸焊接界面元素的相互扩散行为，采用 EDS 点扫描和线扫
描（图 14，标示测试位置）对界面微区进行分析。图 15 测试结果表明，焊接界面发生了明显的元素互扩

散行为，其主要成分为 Ti 和 Fe。点扫描结果显示，复合板 CP-100 界面扩散区元素的质量分数在不同测
量点间波动相对较小（图 15(a)），表明其形成过程趋于稳态，这可能源于空气绝热压缩提供的稳定热源，
促进了接近平衡态的扩散反应。复合板 CP-60 界面区域高度富集 Ti 元素（图 15(b)，Ti 与 Fe 的原子比普遍
高于 8∶1），反映了在此 60 kPa 的爆炸焊接环境压力下，钛侧射流形成充分且结合效率高。复合板 CP-20

Line 1 Line 3
Line 2 Line 4 Line 5 Line 6
4# 3# 2# 10# 9# 8# 15#
5# 1# 11# 7# 16# 14#
① 6# ① 12# 17# 13#
② ② 18# ①
②
③ ③ ③

50 μm 50 μm 50 μm
(a) Clad plate CP-100 (b) Clad plate CP-60 (c) Clad plate CP-20
图 14 不同环境压力下爆炸焊接复合板焊接界面点扫描、线扫描测试位置
Fig. 14 Point scanning and line scanning test positions at the welded interfaces of the explosively-welded clad plates fabricated
under different ambient pressures.

Counts per second 600 O, Kα1
Ti Fe Al V Mn O Ni Line 1 Ti, Kα1
100 800 Al, Kα1
Fe, Kα1
80 400 V, Kα1
Mn, Kα1
200
Ni, Kα1
Mass fraction/% 60 800 0 10 20 30 ① 40 ② Distance/μm Line 2 80 90 100
50
60
70
Ti, Kα1
② ③③
①
40
Al, Kα1
O, Kα1
20 Counts per second 600 Fe, Kα1
V, Kα1
400
Mn, Kα1
0 200 Ni, Kα1
1# 2# 3# 4# 5# 6# 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
Scanned point Distance/μm
(a) Clad plate CP-100
100 800 Line 3 Ti, Kα1
Fe, Kα1
O, Kα1
80 Counts per second 600 Br, Lα1, 2
Al, Kα1
400
V, Kα1
Mass fraction/% 60 200 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Ni, Kα1
Mn, Kα1
Distance/μm
40
Counts per second 400 O, Kα1
Fe, Kα1
Br, Lα1, 2
20 800 ① ①②②③③ Line 4 Ti, Kα1
600
Al, Kα1
0 V, Kα1
Mn, Kα1
7# 8# 9# 10# 11# 12# 200 Ni, Kα1
Scanned point
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Distance/μm
(b) Clad plate CP-60 Ni, Kα1
Counts per second 103101-10 Fe, Kα1
i, Kα1
O, Kα1
Kα1
Al, Kα1
Mn, Kα1
Distance/μm
① ① ②②③③ Ni, Kα1
i, Kα1
Fe, Kα1
O, Kα1
Kα1
Al, Kα1
Mn, Kα1

Distance/μm