CN108372357B

CN108372357B - 一种高能量利用率的爆炸复合管的制备方法

Info

Publication number: CN108372357B
Application number: CN201810159159.6A
Authority: CN
Inventors: 马宏昊; 周国安; 沈兆武; 田启超; 黄泽春
Original assignee: University of Science and Technology of China USTC
Current assignee: University of Science and Technology of China USTC
Priority date: 2018-02-26
Filing date: 2018-02-26
Publication date: 2020-08-28
Anticipated expiration: 2038-02-26
Also published as: CN108372357A

Abstract

本发明提供了一种高能量利用率的爆炸复合管的制备方法，包括：将第一待复合管材、第二待复合管材、第三待复合管材与第四待复合管材由外至内依次同轴设置，并在第二待复合管材与第三待复合管材之间填充环形药柱；起爆环形药柱后，得到第一爆炸复合管与第二爆炸复合管。与现有技术相比，本发明提供的制备方法过程简单，易操作，且一次起爆即可得到焊接质量良好的两根爆炸复合管，能量利用率高，减少了实验次数，同时实验所产生的噪音、振动等次生污染也有明显的下降。

Description

一种高能量利用率的爆炸复合管的制备方法

技术领域

本发明属于爆炸焊接技术领域，尤其涉及一种高能量利用率的爆炸复合管的制备方法。

背景技术

爆炸焊接技术是利用炸药瞬间爆炸产生的冲击力使得复层材料高速碰撞基层材料，进而使金属间待焊表面实现冶金结合的一种“冷”焊接方法。通常用于化学成分和物理性能差异显著的金属材料之间的焊接，如钛、铜、铝、钢等金属之间的焊接。一般来说，用其他焊接方法很难实现连接的，都可以通过爆炸焊接的方法实现冶金结合。

作为爆炸焊接领域的重要分支之一，金属间爆炸复合管被广泛地研究并使用在化学、石油、机械及军工等领域。例如，在管道传输领域，采用耐蚀合金+普通钢管的复合管便是解决管道腐蚀问题的一种经济有效的方法，事实证明这种爆炸复合管在复杂苛刻的环境下依然具有很长的使用寿命。

综上所述，爆炸复合管具有高效、可靠、应用范围广等优点，但现有的爆炸复合管的生产工艺，均为一次装药起爆后焊接两层金属管(即：尺寸匹配好的复管、基管各一件)。事实上，这种粗犷型的实验安排并没有充分利用好炸药爆轰反应所释放的能量，且通常伴随着强烈的噪音、振动等次生污染。

例如，申请号为CN201310651940.2的中国专利公开了一种爆炸复合管制造工艺，其是以爆炸纤维为能源，将一条爆炸纤维呈螺旋状地均匀地缠绕在外包管上，再将另一条爆炸纤维插入内衬管的内部，用带孔的塞子固定的同时，水封后内外爆炸纤维同时起爆以获得相应的爆炸复合管，该方法虽然利用了水作为传压介质，极大地减少了炸药对管壁的损害，但实验所用的爆炸纤维制备繁琐且一次实验后仅能获得一件焊接好的爆炸复合管，对反应释放的能量利用不充分；申请号为CN200820215265.3的中国专利公开了一种锆-钢-锆三层爆炸复合管制备方法，其是以锆管作为负载面的表层，以钢板作为承受载荷的另外一层，中心药柱起爆后，推动最里层的锆管，依次撞击中间层的钢管和最外层的锆管，该方法虽然实现了一次起爆成功焊接三层金属管，但实验思路仍然受限在传统的粗犷型单层爆炸复合管中，仍然没有充分利用爆轰反应所释放的能量。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种高能量利用率的爆炸复合管的制备方法。

本发明提供了一种爆炸复合管的制备方法，包括：

将第一待复合管材、第二待复合管材、第三待复合管材与第四待复合管材由外至内依次同轴设置，并在第二待复合管材与第三待复合管材之间填充有环形药柱；

起爆环形药柱，得到第一爆炸复合管与第二爆炸复合管。

优选的，所述环形药柱与所述第三待复合管材紧贴，且与所述第二待复合管材之间设置有空气间隙。

优选的，所述空气间隙为2～15mm。

优选的，所述环形药柱由低爆速乳化炸药形成；所述低爆速乳化炸药的爆速为2150～2850m/s。

优选的，所述低爆速乳化炸药包括基础乳化炸药和粘土；所述基础乳化炸药的质量百分数大于70％且小于95％；所述粘土的质量百分数大于等于5％且小于30％；所述基础乳化炸药由乳化基质经敏化剂敏化得到；所述粘土的主要成分包括二氧化硅和铝的氧化物。

优选的，所述环形药柱的壁厚为5～20mm。

优选的，所述第一待复合管材的厚度为5～20mm；所述第二待复合管材的厚度为2～5mm；所述第三待复合管材的厚度为2～5mm；所述第四待复合管材的厚度为2～10mm。

优选的，所述同轴设置时，第一待复合管材与第二待复合管材之间间隙的厚度为第二待复合管材厚度的0.5～1倍；所述三待复合管材与第四待复合管材之间间隙的厚度为第三待复合管材厚度的0.5～1倍。

优选的，所述第一待复合管材与第四待复合管材各自独立地由第一类金属材料形成；所述第一类金属材料在常温拉伸实验，加载的应变率不高于10^-1 s^-1时，母体材料的抗拉强度不低于200MPa；

所述第二待复合管材与第三待复合管材各自独立地由第二类金属材料形成；所述第二类金属材料在常温拉伸实验，加载的应变率不高于10^-1s^-1时，母体材料的屈服应变不低于15％。

优选的，所述第一待复合管材与第四待复合管材各自独立地由不锈钢、碳钢与钛中的一种或多种形成；所述第二待复合管材与第三待复合管材各自独立地由铜和/或铝形成。

本发明提供了一种爆炸复合管的制备方法，包括：将第一待复合管材、第二待复合管材、第三待复合管材与第四待复合管材由外至内依次同轴设置，并在第二待复合管材与第三待复合管材之间填充环形药柱；起爆环形药柱，得到第一爆炸复合管与第二爆炸复合管。与现有技术相比，本发明提供的制备方法过程简单，易操作，且一次起爆即可得到焊接质量良好的两根爆炸复合管，能量利用率高，减少了实验次数，同时实验所产生的噪音、振动等次生污染也有明显的下降。

附图说明

图1中的(a)为本发明中所用的低爆速乳化炸药的制备图；(b)为本发明中所用的低爆速乳化炸药的扫描电镜图；

图2为本发明中第一～第四待复合管材及环形药柱的同轴设置图；

图3为本发明实施例1中第一待复合管材与第二待复合管材结合界面的扫描电镜图；

图4为本发明实施例1中第三待复合管材与第四待复合管材结合界面的扫描电镜图；

图5为本发明实施例2中第一待复合管材与第二待复合管材结合界面的扫描电镜图；

图6为本发明实施例2中第三待复合管材与第四待复合管材结合界面的扫描电镜图；

图7为本发明实施例3中第一待复合管材与第二待复合管材结合界面的扫描电镜图；

图8为本发明实施例3中第三待复合管材与第四待复合管材结合界面的扫描电镜图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种爆炸复合管的制备方法，包括：将第一待复合管材、第二待复合管材、第三待复合管材与第四待复合管材按照由外至内同轴设置，并在第二待复合管材与第三待复合管材之间填充有环形药柱；起爆环形药柱，得到第一爆炸复合管与第二爆炸复合管。

本发明提供的制备方法过程简单，易操作，且一次起爆即可得到焊接质量良好的两个爆炸复合管，能量利用率高，减少了实验次数，同时实验所产生的噪音、振动等次生污染也有明显的下降。

本发明对所有原料的来源并没有特殊的限制，为市售即可。

其中，所述第一待复合管材为本领域技术人员熟知的第一待复合管材即可，并无特殊的限制，本发明中优选为强度较高的第一类金属材料形成；所述第一类金属材料在常温拉伸实验，加载的应变率不高于10^-1s^-1时，母体材料的抗拉强度不低于200MPa；本发明中更优选为不锈钢、碳钢与钛中的一种或多种形成；所述不锈钢为本领域技术人员熟知的不锈钢即可，并无特殊的限制，本发明中优选为304奥氏体钢和/或401马氏体钢；所述碳钢为本领域技术人员熟知的碳钢即可，并无特殊的限制，本发明中优选为Q235普通碳素钢；所述钛优选为TA3钛和/或TA2钛；所述第一待复合管材的厚度优选为 5～20mm，更优选为5～15mm，再优选为5～10mm，最优选为5～8mm。

所述第二待复合管材为本领域技术人员熟知的待复合管材即可，并无特殊的限制，本发明中优选为延展性较好的第二类金属材料，所述第二类金属材料在常温拉伸实验，加载的应变率不高于10^-1s^-1时，母体材料的屈服应变不低于15％；本发明中所述第二待复合管材更优选由铜和/或铝形成；所述铜为本领域技术人员熟知的铜即可，本发明中优选为紫铜；所述铝为本领域技术人员熟知的铝即可，本发明中优选为工业纯铝；所述第二待复合管材的厚度优选为2～5mm，更优选为2～4mm，再优选为2～3mm。

所述第三待复合管材为本领域技术人员熟知的待复合管材即可，并无特殊的限制，本发明中优选为延展性较好的第二类金属材料，所述第二类金属材料在常温拉伸实验，加载的应变率不高于10^-1s^-1时，母体材料的屈服应变不低于15％；本发明中所述第三待复合管材更优选由铜和/或铝形成；所述铜为本领域技术人员熟知的铜即可，本发明中优选为紫铜；所述铝为本领域技术人员熟知的铝即可，本发明中优选为工业纯铝；所述第三待复合管材的厚度优选为2～5mm，更优选为2～3mm，再优选为2～2.5mm。

所述第四待复合管材为本领域技术人员熟知的第四待复合管材即可，并无特殊的限制，本发明中优选为强度较高的第一类金属材料形成；所述第一类金属材料在常温拉伸实验，加载的应变率不高于10^-1s^-1时，母体材料的抗拉强度不低于200MPa；本发明中更优选为不锈钢、碳钢与钛中的一种或多种形成；所述不锈钢为本领域技术人员熟知的不锈钢即可，并无特殊的限制，本发明中优选为304奥氏体钢和/或401马氏体钢；所述碳钢为本领域技术人员熟知的碳钢即可，并无特殊的限制，本发明中优选为Q235普通碳素钢；所述钛优选为TA3钛和/或TA2钛；所述第四待复合管材的厚度优选为2～10 mm，更优选为2～8mm，更优选为2～6mm，最优选为2～3mm。

将第一待复合管材、第二待复合管材、第三待复合管材与第四待复合管材由外至内依次同轴设置；所述第一待复合管材与第二待复合管材之间间隙的厚度优选为第二待复合管材厚度的0.5～1倍；所述三待复合管材与第四待复合管材之间间隙的厚度优选为第三待复合管材厚度的0.5～1倍。

并在第二待复合管材与第三待复合管材之间填充有环形药柱；所述环形药柱的壁厚优选为5～20mm，更优选为8～15mm，再优选为9～13mm，最优选为10～12.5mm；所述环形药柱为本领域技术人员熟知的环形药柱即可，并无特殊的限制，本发明中优选由低爆速乳化炸药形成；所述低爆速乳化炸药的爆速优选为2150～2850m/s，更优选为2200～2800m/s，再优选为2300～2700 m/s，最优选为2300～2650m/s；所述低爆速乳化炸药的猛度优选为9.5～11mm，更优选为9.7～10.7mm。

所述低爆速乳化炸药的组分为本领域技术人员熟知的组分即可，并无特殊的限制，本发明中优选包括基础乳化炸药和粘土；所述基础乳化炸药的质量百分数大于70％且小于95％；所述粘土的质量百分数大于等于5％且小于 30％；所述基础乳化炸药由乳化基质经敏化剂敏化得到；所述粘土的主要成分包括二氧化硅和铝的氧化物。

一方面，按重量计，本发明提供的炸药包括70wt％～95wt％的基础乳化炸药，或称为乳化炸药原料；其中，70％这端不含端点值，即所述基础乳化炸药的质量百分数大于70％且小于等于95％，优选为72％～90％，更优选为 75％～85％。在本发明的实施例中，所述基础乳化炸药的密度可为 0.85g/m³～1.35g/m³，优选为1.10g/m³～1.25g/m³。

另一方面，在本发明中，所述低爆速乳化炸药包括5wt.％～30wt.％的普通粘土，或称为粘土；其中，30wt.％这端不含端点值，即所述粘土的质量百分数大于等于5％且小于30％，优选为10％～28％，更优选为15％～25％。在本发明的实施例中，所述廉价的新型低爆速乳化炸药，其按重量计，主要由下列原料制成：基础乳化炸药70wt.％(不含端点70wt.％)～95wt.％；普通粘土5 wt.％～30wt.％(不含端点30wt.％)。

其中，本发明对所述基础乳化炸药的来源没有特殊限制，可以是市场上现有的乳化炸药，一般是由乳化基质经敏化剂敏化得到。所述乳化基质不具备爆炸性能，其经敏化剂敏化后才具有爆炸性。在本发明的一些实施例中，所述乳化基质包括硝酸铵、复合油相材料、水和乳化剂；可以自制，如采用乳化方式将氧化剂和可燃物混合成均一的乳胶，也可以由市面上购得。本发明实施例优选采用市售的乳化基质，其来源广泛，价格相对适中。在本发明的实施例中，所述乳化基质的密度可为1.10～1.50g/m³。在本发明的一些实施例中，所述乳化基质敏化后，即基础乳化炸药的爆速可在2815～5500m/s之间调节；相应的猛度可在7.8～20.1mm之间调节。

在此基础上，本发明在基础乳化炸药中加入适量的普通粘土，所述粘土的主要成分包括二氧化硅和铝的氧化物，能降低炸药的爆速、猛度等爆轰参数，同时也起到消焰的作用，但不会使炸药发生拒爆。本发明对所述粘土的种类和来源没有特殊限制，采用普通粘土即可。在本发明的一些实施例中，按质量百分数计，所述粘土主要由以下成分构成：43％～55％的二氧化硅； 20％～25％的三氧化二铝；1％～3.5％的三氧化二铁。上述实施例采用的是典型的普通粘土成分；由于其为混合相，不同地区普通粘土的组分种类、比例会略有不同，但均不影响其使用。

具体地，本发明实施例中使用的低爆速乳化炸药，可由以下步骤制得：

按照以下质量百分比分别称取原料：基础乳化炸药70％～95％；普通粘土 5％～30％；

将基础乳化炸药置于温度60～80℃的恒温箱内，保温8分钟～12分钟后取出，按上述比例掺入普通粘土，混合均匀后，即得到可用于爆炸焊接的低爆速乳化炸药，包装备用。图1中的(a)为本发明中所用的低爆速乳化炸药的制备图；图1中的(b)为本发明中所用的低爆速乳化炸药的扫描电镜图。

在本发明中，所述环形药柱优选与所述第三待复合管材紧贴，且与所述第二待复合管材之间设置有空气间隙；如图2所示，图2为本发明中第一～第四待复合管材及环形药柱的同轴设置图，其中1为第一待复合管材、2为第二待复合管材，3为第三待复合管材，4为第四待复合管材，5为环形药柱；所述空气间隙的厚度优选为2～15mm，更优选为3～12mm，再优选为3～10mm；在本发明提供的一些实施例中，所述空气间隙的厚度优选为3mm；在本发明提供的一些实施例中，所述空气间隙的厚度优选为5mm；在本发明提供的另一些实施例中，所述空气间隙的厚度优选为8.5mm；空气间隙的厚度与环形药柱的厚度及第一～第四待复合管材的尺度密切相关，环形药柱的厚度越大，空气间隙的厚度越大；所述制备环形药柱的低爆速乳化炸药的爆速越大，空气间隙的厚度越大；所述第一～第四待复合管材的壁厚越大，所需环形药柱的壁厚越大，进而空气间隙的厚度也越大；在本发明中，当所述低爆速乳化炸药的爆速为2150～2350m/s时，所述空气间隙的厚度为2.0～3.5mm；当所述低爆速乳化炸药的爆速为2350～2650m/s，且不包括2350m/s时，所述空气间隙的厚度为3.5～8.5mm且不包括3.5mm；当所述低爆速乳化炸药的爆速为 2650～2850m/s，且不包括2650m/s时，所述空气间隙的厚度为8.5～15mm且不包括8.5mm。

起爆环形药柱，优选采用雷管起爆环形药柱，爆炸产生物向外膨胀扩展第二待复合管材的同时，向内压缩第三待复合管材，使其分别高速碰撞第一待复合管材与第四待复合管材，从而获得具有冶金结合效果的爆炸焊接管里外各一件即第一爆炸复合管与第二爆炸复合管。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)能量利用率显著提高：传统爆炸焊接管，一起起爆只能获得焊接质量良好的管1件。而本发明提供的焊接思路，一次起爆环形药柱，即可得到焊接质量良好的爆炸焊接管里外各1件。

(2)实验布置简单、易操作：本发明提供的高能量利用率的多层爆炸焊接管的制造工艺，整个实验过程简单、易操作。保证4层金属管及环形药柱的同轴度即可，无需任何多余的操作(诸如无需以水作为传压介质，填充在炸药和金属管之间；或者额外制备水泥作为内、外部支撑等)。

(3)节约实验时间、减少次生污染：由于本发明提供了高能量利用率的多层爆炸焊接管的焊接工艺，一次起爆环形药柱即可得到里外焊接质量良好的金属复合管各1件。减少了实验次数、提高了能量利用率的同时，实验所产生的噪音、振动等次生污染也有明显的下降。

为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种高能量利用率的爆炸复合管的制备方法进行详细描述。

以下实施例中所用的试剂均为市售。

实施例1

第一～第四待复合管材分别为：Q235普通碳素钢、T2紫铜、1050工业纯铝和TA2钛。它们的内径/外径分别为：64/75，56/60，26/30和20/24mm。与此同时，按照申请号为CN201710476936.5的中国专利制备低爆速乳化炸药：取乳化炸药(中空玻璃微球物理敏化)85kg，普通粘土15kg，混合均匀，即可得一种爆速2650m/s，猛度10.7mm的低爆速乳化炸药。

进一步，将此种低爆速乳化炸药制成内径30mm、外径50mm的环形药柱，保证和第一～第四待复合管材同轴的情况下，将其放在第二待复合管材、第三待复合管材之间，并将环形炸药与第三待复合管材紧贴并与第二待复合管材之间设置有空气间隙，所述空气间隙的厚度为8.5mm。雷管起爆环形药柱后，第二待复合管材向外膨胀，高速撞击第一待复合管材；第三待复合管材向内压缩，高速撞击第四待复合管材。从而获得焊接质量良好的爆炸复合管里外各1件。

利用扫描电镜对实施例1中得到的爆炸复合管进行分析，得到图3与图4；图3为第一待复合管材与第二待复合管材结合界面的扫描电镜图；图4为第三待复合管材与第四待复合管材结合界面的扫描电镜图。

实施例2

第一～第四待复合管材分别为：304奥氏体钢、T3紫铜、1060工业纯铝和 TA3钛。它们的内径/外径分别为：70/85，63/67，30/35和24/28mm。与此同时，按照申请号为CN201710476936.5的中国专利制备低爆速乳化炸药：取乳化炸药(珍珠岩物理敏化)80kg，普通粘土20kg，混合均匀，即可得一种爆速2450m/s，猛度10.1mm的低爆速乳化炸药。

进一步，将此种低爆速乳化炸药制成内径35mm、外径60mm的环形药柱，保证和第一～第四待复合管材同轴的情况下，将其放在第二待复合管材、第三待复合管材之间，并将环形炸药与第三待复合管材紧贴并与第二待复合管材之间设置有空气间隙，所述空气间隙的厚度为5mm。雷管起爆环形药柱后，第二待复合管材向外膨胀，高速撞击第一待复合管材；第三待复合管材向内压缩，高速撞击第四待复合管材。从而获得焊接质量良好的爆炸复合管里外各1件。

利用扫描电镜对实施例2中得到的爆炸复合管进行分析，得到图5与图6；图5为第一待复合管材与第二待复合管材结合界面的扫描电镜图；图6为第三待复合管材与第四待复合管材结合界面的扫描电镜图。

实施例3

第一～第四待复合管材分别为：410马氏体钢、T4紫铜、1070工业纯铝和 TA4钛。它们的内径/外径分别为：60/75，53/57，20/25和14/18mm。与此同时，按照申请号为CN201710476936.5的中国专利制备低爆速乳化炸药：取乳化炸药(亚硝酸钠化学敏化)75kg，普通粘土25kg，混合均匀，即可得一种爆速2300m/s，猛度9.7mm的低爆速乳化炸药。

进一步，将此种低爆速乳化炸药制成内径25mm、外径45mm的环形药柱，保证和第一～第四待复合管材同轴的情况下，将其放在第二待复合管材、第三待复合管材之间，并将环形炸药与第三待复合管材紧贴并与第二待复合管材之间设置有空气间隙，所述空气间隙的厚度为3mm。雷管起爆环形药柱后，第二待复合管材向外膨胀，高速撞击第一待复合管材；第三待复合管材向内压缩，高速撞击第四待复合管材。从而获得焊接质量良好的爆炸复合管里外各1件。

利用扫描电镜对实施例3中得到的爆炸复合管进行分析，得到图7与图8；图7为第一待复合管材与第二待复合管材结合界面的扫描电镜图；图8为第三待复合管材与第四待复合管材结合界面的扫描电镜图。

对实施例1～实施例3中得到的爆炸复合管的性能进行检测，得到结果见表1，其中贴合率为1m长试样的统计结果；拉伸实验(抗拉强度、屈服强度) 是在常温、应变率加载为10^-2s^-1的条件下进行；三点弯曲实验最终的弯曲角度约为180°，观察结合界面处两种金属材料是否脱离。

表1爆炸复合管性能测试结果

对比例1

进一步，将此种低爆速乳化炸药制成内径30mm、外径50mm的环形药柱，保证和第一～第四待复合管材同轴的情况下，将其放在第二待复合管材、第三待复合管材之间，并将环形炸药与第三待复合管材紧贴并与第二待复合管材之间设置有空气间隙，所述空气间隙的厚度为1mm。雷管起爆环形药柱后，因空气间隙过小，环形药柱爆生产物推动2号管向外膨胀末期，能量过大导致2号管撞击1号管的速度过高。一次起爆仅得到3号、4号复合管一件， 1号、2号管被撑裂。

对比例2

进一步，将此种低爆速乳化炸药制成内径35mm、外径60mm的环形药柱，保证和第一～第四待复合管材同轴的情况下，将其放在第二待复合管材、第三待复合管材之间，并将环形炸药与第三待复合管材紧贴并与第二待复合管材之间设置有空气间隙，所述空气间隙的厚度为20mm。雷管起爆环形药柱后，因空气间隙过大，环形药柱爆生产物推动2号管向外膨胀末期，能量不足导致2号管撞击1号管的速度不够。一次起爆仅得到3号、4号复合管一件，1号、2号管没有焊接效果。

Claims

1.一种高能量利用率的爆炸复合管的制备方法，其特征在于，包括：

将第一待复合管材、第二待复合管材、第三待复合管材与第四待复合管材由外至内依次同轴设置，并在第二待复合管材与第三待复合管材之间填充环形药柱；

起爆环形药柱，得到第一爆炸复合管与第二爆炸复合管；

所述环形药柱与所述第三待复合管材紧贴，且与所述第二待复合管材之间设置有空气间隙；

所述环形药柱由低爆速乳化炸药形成；所述低爆速乳化炸药的爆速为2150～2850m/s；

所述空气间隙为2～15mm；

所述环形药柱的壁厚为5～20mm；

所述第一待复合管材的厚度为5～20mm；所述第二待复合管材的厚度为2～5mm；所述第三待复合管材的厚度为2～5mm；所述第四待复合管材的厚度为2～10mm；

所述低爆速乳化炸药包括基础乳化炸药和粘土；所述基础乳化炸药的质量百分数大于70％且小于95％；所述粘土的质量百分数大于等于5％且小于30％；所述基础乳化炸药由乳化基质经敏化剂敏化得到；所述粘土的主要成分包括二氧化硅和铝的氧化物；

所述同轴设置时，第一待复合管材与第二待复合管材之间间隙的厚度为第二待复合管材厚度的0.5～1倍；所述三待复合管材与第四待复合管材之间间隙的厚度为第三待复合管材厚度的0.5～1倍。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一待复合管材与第四待复合管材各自独立地由第一类金属材料形成；所述第一类金属材料在常温拉伸实验，加载的应变率不高于10^-1s^-1时，母体材料的抗拉强度不低于200MPa；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一待复合管材与第四待复合管材各自独立地由不锈钢、碳钢与钛中的一种或多种形成；所述第二待复合管材与第三待复合管材各自独立地由铜和/或铝形成。