TA1/Q345爆炸复合板作为一种兼有钢的高强度和钛的优异耐蚀性的层状复合结构材料,在航天航空、石油化工、海洋工程等领域具有广阔的应用前景,但实际工程爆炸焊接过程具有瞬时性、危险性,且实际爆炸焊接试验费时、费力,同时,爆炸焊接复合板在生产过程及后续加工中残余应力对产品质量有很大影响,因此,以爆炸焊接数值分析优化参数为前提,同时开展残余应力、微观组织及力学性能研究,对于提高复合板质量有着重要的理论与实际意义,得到以下成果:1、本文首先通过理论公式计算确定爆炸焊接工艺参数并拟定数值模拟方案,利用数值模拟对TA1/Q345爆炸焊接过程及爆炸焊接过程中速度场、Z向位移、压力场、塑性应变场、等效应力场等难以进行试验研究的瞬时参量的变化规律有了系统认识。同时调整爆炸焊接参数进行数值模拟,得出,基、复板厚度1.0cm、0.2cm,炸药厚度1.9cm,间距为0.6cm为最佳爆炸焊接工艺参数。2、利用盲孔法和逐层铣削法测试复合板爆炸态、热处理态及校平态界面及厚度方向残余应力大小及分布规律。TA1/Q345复合板爆炸态界面残余应力为拉应力状态,起爆点及边界附近残余应力较大,整体上从起爆点开始沿爆轰波传播方向逐渐减小,到边缘又增大,与数值模拟得到的规律相吻合,热处理态界面处残余应力处于压应力状态,分布均匀;校平态界面残余应力恢复到拉应力状态,拉应力的大小≤5MPa;爆炸态复合板厚度方向残余应力在界面处最大,界面处的残余应力与盲孔法测试结果相吻合,热处理态复合板厚度方向残余应力分布较均匀,大部分处于压应力状态。3、通过试验研究,对复合板界面有了更一步的了解。复合板界面处呈现波形,界面基板侧发生严重的塑性变形。界面存在Ti、Fe原子的扩散的现象,界面有α-Ti、α-Fe及TiFe2相,TiFe2含量很少,对复合板质量几乎没有影响,界面主要为小角度晶界:显微硬度测试表明,界面最大硬度出现在波峰处,在界面处显微硬度达到最高值,沿界面向两侧母材逐渐递减。复合板拉伸、剪切强度均满足使用要求。