火（huǒ）焰複合機的製作（zuò）機理

火焰複合機管一種兼具剛度（dù）、強度和耐蝕（shí）、耐磨等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（jiē）技術形成緊密（mì）結合，大大發揮了各（gè）組元金（jīn）屬的優勢，克服了單一金屬的性能（néng）缺陷，可以顯著降低應用成本，具有優異的綜合性能和經濟效益，在核（hé）電、石油化工、海洋工程、電（diàn）力電（diàn）子、機械製造、建築裝飾等領域具有廣闊的應用前景。雙金（jīn）屬複合管與（yǔ）雙金屬複合板相比，製備難度更大並且複（fù）合工藝研究起步較晚，前期隻能獲得機械結合，並且複（fù）合過程需要用（yòng）成品基（jī）體和覆層管材預製複合管坯，對（duì）於（yú）裝配精度及表麵質量要求較高，成形效率（lǜ）較低，嚴重製約火焰複合機管的應用和推廣。近年來，國內外研究者針對火焰複合機（jī）管製備工藝開展了大量工作。

隨著製備工藝的日益豐富與成熟，其（qí）產品逐步走向工業（yè）化應（yīng）用，並（bìng）且在惡劣（liè）條件（jiàn）下表現出優異的服役性能，具有顯著的經濟效益。然而，麵對巨大的市場需求，現有雙金屬複合管（guǎn）的產品種類、尺寸規格、生產效率等亟待提高。因此，在獲得（dé）良好界麵結合效果的同時，兼顧率、短（duǎn）流程（chéng）、低能耗的工業化製備（bèi）工藝已成為加快其工業應用進程的重點。

火焰複合機界麵複合過程（chéng）與材料自身物（wù）理化學性能以及複合（hé）工藝中的（de）變形、溫度、壓力等密切相關，即當組元金屬材料不同、製備工藝不同時，獲得的複合界麵微觀結構、界（jiè）麵產物等均會有所不同。目前根據現有研究統計，雙金屬複合管界麵結（jié）合機理大致可以（yǐ）分為擴散結合、反應結合、外部能場輔助結合和機械結合４類，其（qí）特點如下。

（１）擴散結合主要分為固－固擴散和固（gù）－液擴散。

固－固（gù）擴散是指兩金屬組元接觸（chù）表麵在高溫和壓力作用下產生原（yuán）子（zǐ）間擴（kuò）散，而固－液擴散是指兩金屬組元之間首先發生（shēng）潤濕和溶解，隨（suí）後產生原子間互相擴散，二者最終（zhōng）均在複合（hé）界麵處形成連續的固溶體，但沒有化學反應（yīng）產生的金屬間化合物。該類複合（hé）界（jiè）麵具有良好的穩定性和結合強度，但隻能在較為（wéi）理想的條件下才能獲得。

（２）反應結合（hé）是指兩金屬組元間通過發生化學反應，生成對應的金屬間化合物，由化學鍵提供的結（jié）合力而實現結合。金屬間化合物多具有高硬度、高（gāo）脆性等特點，若反應層厚度（dù）過大，則會導（dǎo）致（zhì）複（fù）合界麵脆化，降低界麵結合強度。

（３）外部（bù）能場輔助結合（hé）主（zhǔ）要是指（zhǐ）爆炸結合和電磁（cí）脈衝結合兩類，是通過（guò）爆炸或（huò）電磁脈衝在複合界麵產生瞬時高速傾斜碰撞和塑性變（biàn）形實現界麵結合，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）機械結合是指利用塑性變形後的殘餘壓（yā）力作（zuò）用下（xià）使內外管間形成緊密結合（hé）。通常所說的機械結合是指機（jī）械結合占主導地位，與少量擴散和反應結（jié）合並存的形式。其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（tuō）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（wù）理接觸為基礎的多種有機組合。製備工藝特點和複合過程中的變形、溫度、壓力等關鍵因素與初始時基體和覆層金屬（shǔ）物理狀態（tài）有直接關係，因此，可將現有雙金屬複合管製（zhì）備工藝分為固－固相複（fù）合（hé）法、固（gù）－液相複合法（fǎ）、液－液相複合法和其他複合方法（fǎ）。