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作为纯不锈钢的替代品,由不锈钢和普碳钢复合而成的不锈钢复合板,因其可以节约镍、铬等稀贵金属,显著降低成本并具备单一材料不具备的综合性能而受到人们的广泛关注。本文在Ar保护气氛下热轧复合制备了不锈钢/45钢复合板和不锈钢/Ni/45钢复合板。利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了复合界面微观组织,利用EDS分析了界面合金元素的扩散,利用显微硬度计测试了界面附近显微硬度,利用自制剪切装置测试了复合板界面剪切强度,讨论了轧制工艺参数对复合板界面微观组织和力学性能的影响,分析了复合板的界面扩散现象。试验结果表明,随着轧制温度和累计压下率的升高,不锈钢/45钢复合界面微观孔洞数量逐渐减少,尺寸变小。界面剪切强度随着轧制温度的升高而升高,随着累计压下率的增加先增加后降低。当轧制温度为1150℃时,剪切强度随着轧制道次的增加而逐渐降低;当复合温度为1050℃和950℃时,剪切强度随着轧制道次的增加先增加后降低,第二道次达到最大。轧制温度为1150℃,累计压下率为19.1%时剪切强度达到最大值469MPa;轧制温度为950℃,累计压下率为63.5%时,剪切强度达到最小值380MPa。在不锈钢与45钢之间添加Ni箔时,剪切强度随着累计压下率和轧制温度的增加而增加,轧制温度为1150℃,累计压下率为63.3%时达到最大值414MPa;温度为950℃,累计压下率为19.7%时达到最小值343MPa。在不锈钢和45钢热轧复合过程中,45钢侧的碳向不锈钢侧扩散并与不锈钢侧的铬结合形成铬碳化合物在界面附近富集,45钢侧因碳的扩散而出现脱碳区,脱碳区由全脱碳区和半脱碳区组成;不锈钢侧因贫铬而出现敏化区域,敏化区域由严重脱铬区、沟状组织和混合组织组成。随着轧制温度和累计压下率的升高,界面碳扩散越严重,敏化区域和脱碳区域宽度增加,经过五个轧制道次,45钢侧的全脱碳区宽度约为82μm,不锈钢侧的严重脱铬区宽度约为55μm。铬碳化合物的聚集会降低界面剪切强度。中间Ni层的添加可以有效的抑制甚至阻止45钢侧的碳向不锈钢侧扩散,从而改善复合界面的耐腐蚀性,但随着Ni箔厚度的增加,界面剪切强度会下降。