焊接组件中存在有空气而形成的或是由于这两因素的组合而 出现的。
[0072]从热乳包层叠片组件上切下两段并对其再加热，第一段加热到2050 7，第二段加 热到2200 7。对每一经加热的段进行热乳，该第一段乳制到0.142英寸，而第二段乳制到 0.125英寸。然后对该热乳段进行修整以去除框架材料和焊接淀积物，以使唯一留下的是 镍/T-316L不锈钢/镍层压体。该层压体的金相学检查表明所有层均保持优良结合。
[0073]下面讨论的退火研究表明，在1950 7下退火5分钟足以软化热乳段以用于其后的 冷乳。因此，示于图12的0.142英寸厚的热乳双-包层材料的3x14英寸的块在1950 下经退 火5分钟，然后使用下列冷乳/退火工序将其冷乳到0.013英寸的最终尺寸。
[0074] 0·142"-0·078"（45% 减薄）
[0075] 丄
[0076] 在1950 7下于空气中退火3分钟，喷砂处理，在10%HN03/2%HF中酸洗
[0077] |
[0078] 0.078"-0· 043"（45%减薄）
[0079] 丄
[0080] 在1950 7下于空气中退火3分钟，喷砂处理，在10%HN03/2%HF中酸洗
[0081] 丄
[0082] 0.043"-0· 024"（45%减薄）
[0083] 丄
[0084] 在1950 7下于空气中退火3分钟，喷砂处理，在10%HN03/2%HF中酸洗
[0085] 丄
[0086] 0·024"-0·013"（45% 减薄）
[0087] 在冷乳中任何单一次乳制均限于约0.005英寸减薄，以限制应力和减少脱层的危 险。在任何冷乳工序中未发现脱层或边缘裂纹。为精整0.013英寸的最终尺寸材料的表面， 可采用喷砂和酸洗操作。
[0088] 对实施例1中的焊接组件的每一步处理均测量镍包层的百分厚度，以评价如何很 好地保持含在Τ-304不锈钢框架内的镍，并确定在退火中消耗过量的镍包层的氧化皮是否 形成。该镍层厚度从原始量经第三冷乳/退火循环保持十分恒定（为每边总组件厚度的 16.5-17%)。在最终冷乳工序中该镍包覆层变成较薄，并且最终规格材料的镍包层厚度约 为每边的总包层广品厚度的15%。
[0089] 为避免在喷砂和酸洗时产生材料表面的畸变，可使用在氢中的光亮退火代替在冷 乳系列中的空气中的退火，并提供具有最终粒度和机械特性的材料。为评定光亮退火的应 用，使各为lx 1英寸的最终尺寸(0.013英寸）的冷乳材料试片在1500 、1600 7和1700 7下 光亮退火各1、2和3分钟的时间-温度。该光亮退火似乎提供了双-包层体样品上的合格的无 氧化皮的表面。对经光亮退火的试片拍摄了金相照片以确定从9个温度-时间组合产生了什 么微观结构。在所有9个试片上所显示的镍层在金相上是类似的，表明每一层均是完全的再 结晶、具有明显的晶粒生长并使用ASTM对比法，其粒度约为7.5-8。己发现仅在至少1600 7 下光亮退火至少2分钟的试片是完全再结晶的。完全再结晶的不锈钢芯体层的粒度近似为 ASTM 11，并在1700 下光亮退火3分钟的试片显示具有最均匀的微观结构。光亮退火试片 的T-316L芯体层的平均维氏显微硬度是178。
[0090] 考虑上述光亮退火结果，对取自该实施例的经冷乳的最终规格材料的3x 12英寸 块在氢中于1700 ^下进行光亮退火3分钟。取自该材料的两个抗拉试片经冲压，并评定其屈 服强度、最终抗拉强度和百分伸长率。这些特性的平均试验值分别为40.7ksi、86.6ksi和 48.7%〇
[0091] 实施例2
[0092] 制备结构基本上如实施例1的焊接组件。如在实施例1的组件中一样，在每一镍包 覆板边缘和不锈钢框架材料边缘之间留出1/2英寸的间隙。为在乳制中对包覆板提供另外 的抗任何横向移动的支承，但仍有包覆材料移动的空间，在框架部件中设计有两个短端的 堰，使其每个包括两个1/2英寸的薄片以有助于对邻近包覆板的齐平。该结构示于图13,其 示出组件310的一个表面，其中镍板312和T-304不锈钢框架部件314、316是置于T-316L不锈 纲板318上。相对的框架部件314包括与邻近包覆板312齐平的薄片320。该镍包覆板和框架 部件314、316经焊接以类似于实施例1的组件方式就位于不锈钢芯体板318上。该焊接组件 的表面示于图14。
[0093]此实施例的焊接组件经加热到2050 ，并经热乳使厚度从原始3英寸下降到0.400 英寸。该组件在热乳前不经抽真空处理。对经热乳的材料所进行的金相分析表明，该镍/T-316/1不锈钢界面类似于用实施例1的焊接组件所制备的，虽然该热乳带材的一端在镍和不 锈钢芯体材料之间有脱层的薄层区域。将0.400英寸的片段再加热到2050 7，并热乳到 0.143英寸。
[0094] 在0.143英寸的热乳材料的试样上进行退火研究以调查在冷乳前的合适的退火温 度和时间。对5对2x 3英寸的热乳材料试样在1950 下退火2、5、8、14和20分钟。在1950 7下 退火5分钟的试片显示出在T-316L芯体层和镍包覆层两者均产生完全再结晶的显微结构， 同时在层中无过度的晶粒生长。
[0095] 实施例3
[0096] 对上述实施例1和2的组件的观测表明，该镍包覆板材料在热乳减薄时没有超出不 锈钢框架的变形，并且完全含于框架内。因此在包覆板和框架部件之间的1/2英寸的间隙在 实施例3的组件中被消除。认为这种设计可提供更高的双-包层材料的产率，因在无间隙下 该包覆板可盖住该芯体板的更大百分比的表面宽度。图15示出实施例3的焊接组件410,其 中该包覆板412焊接到对接的框架部件416上和该框架部件416焊接到芯体板414上。如图15 所示，液压管420焊接到2英寸厚的芯体板414侧面的抽空孔上。该抽空孔穿入芯体板414并 以直角与完全钻通芯体板414的孔相交开口是在由包覆板412覆盖的芯体板414的两面。由 此该抽空孔和液压管420与芯体板414和包覆板412之间的空间以流体相通。在焊接组件412 中的大部分空气通过管420抽空，并在组件412中的抽空孔在热乳前经焊接封闭。
[0097]经抽空的焊接组件在2050 下经热乳到0.402英寸。并接着再加热到2050 和热 乳至0.138英寸。对该材料的每一厚度进行金相分析。经检验的样品表明，镍/T-316L不锈钢 的界面呈完全结合，未证实有空隙或大的氧化物夹杂物。该样品显示的夹杂物在数量、大小 和分布上非常类似于在实施例1和2的焊接组件的热乳样品中所见的夹杂物。这表明，在芯 体/包覆界面处发现的夹杂物不是由于在焊接组件中存在有空气，而是起因于在焊接组件 成构建之前在板接触表面存在的氧化皮所致。所以表明，在热乳前对按本发明方法的实施 方案构建成的焊接组件进行抽空是不必要的。还表明，也可以由表面研磨和/或其它表面制 备技术来制备板表面以去除表面上的氧化皮。当然从这种表面制备所得的优点将取决于所 用板的组成和条件，并且例如某些板可能由更易发生成问题的腐蚀的材料所组成。
[0098] 实施例4
[0099] 鉴于对实施例1产生的热乳材料使用的冷乳工艺制度的成功，对与实施例1有基本 相同结构的焊接组件试验了一种更积极性的冷乳工艺制度(aggressive cold rolling shedule)。曾发现，在由上述实施例的经抽空和未经抽空的组件制备的热乳产品中，在不锈 钢芯体/镍包覆界面的氧化物夹杂物的程度上无明显差别。因此实施例4的包层叠板组件是 不经抽空处理的。
[0100]该焊接组件在2050 7下经热乳到0.401英寸，并接着再加热到2200 7及热乳到 0.119英寸。该0.119英寸的材料的一半（"组件#4-A"）经在1950 下退火5分钟以使之软化 用于冷乳。该0.119英寸的材料的另一半（"组件M-B"）经再加热到2200 ^并再经两乳道热 乳以使厚度降到0.085英寸。对于组件#1A的经减薄的热带材尺寸可经较少次的冷乳/退火 循环以达到最终尺寸。组件Μ-A经使用下面的3次冷乳/退火循环连续冷乳到所需最后尺寸 0.013英寸：
[0101] 0.119"-0.057"（52%减薄）
[0102] 丄
[0103] 在1950 7下于空气中退火3分钟，喷砂处理，在10%HN03/2%HF中酸洗
[0104] 10秒
[0105] 丄
[0106] 0.057"-0· 027"（52%减薄）
[0107] 丄
[0108] 在1950 7下于空气中退火3分钟，喷砂处理，在10%HN03/2%HF中酸洗
[0109] 45秒
[0110] |
[0111] 0.027"-0.013"（52% 减薄）
[0112] 组件Μ-Β的经减薄的热乳带材尺寸的材料经使用下面的2次冷乳/退火循环连续 冷乳到所需最终尺寸〇. 01英寸：
[0113] 0·0%~-0·034"（60% 减薄）
[0114] 丄
[0115] 在1950 7下于空气中退火3分钟，喷砂处理，在10%HN03/2%HF中酸洗
[0116] 45秒
[0