金屬復合材料,是指兩種或兩種以上不同的金屬通過冶金結合形成的復合材料,常見的有鈦鋼復合、 銅鋼復合、 鈦鋅復合、鈦鎳復合、鎳鋼復合、 銅鋁復合、鎳銅復合等。
由于可以發(fā)揮組元材料各自的優(yōu)勢,實現(xiàn)各組元材料資源的最優(yōu)配置,節(jié)約貴重金屬材料,實現(xiàn)單一金屬不能滿足的性能要求,金屬復合材料在越來越多的領域得到了廣泛的應用。
初次接觸金屬復合材料,一定會有疑惑,不同的金屬,它們是怎樣“貼”到一起的?常見的金屬復合方法有以下幾種,一起來了解。
爆炸復合法
利用炸藥作能源,在炸藥的高速引爆和沖擊作用下將不同金屬大面積焊接在一起。
軋制復合法
在軋機的軋制力作用下,使兩種金屬的待復合表面發(fā)生塑性變形,從而導致金屬表層破裂,從破裂處露出的新鮮金屬相互接觸,在壓力作用下使金屬間形成冶金結合。根據(jù)軋制時的溫度可將軋制復合法分為熱軋和冷軋。
☆熱軋復合法
在一定溫度下,利用軋機的軋制力將待復合的金屬進行軋制,進而形成冶金結合。熱軋復合是生產(chǎn)復合板材的主要方法,具有工藝簡單、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點,且可以充分發(fā)揮軋機的軋制能力和材料在高溫下的塑性變形能力,獲得的金屬復合界面的結合強度高。
☆冷軋復合法
冷軋復合是在熱軋復合基礎上發(fā)展起來的,由于軋制復合溫度低,可避免金屬材料出現(xiàn)不利于結合的相變、顯微組織變化,以及避免脆性金屬間化合物的形成。冷軋生產(chǎn)的復合材料性能穩(wěn)定,而且可以實現(xiàn)多種材料的軋制復合,但是在軋制過程中基體金屬的變形率高達60%~70%。
爆炸-軋制復合法
爆炸-軋制復合法是指利用爆炸復合技術將需要復合的兩種或兩種以上的金屬板,按一定的厚度配比焊接制成復合板坯,然后在根據(jù)不同的條件和要求,熱軋或冷軋成所需厚度規(guī)格的復合板。
粉末冶金法
粉末冶金法是將混合均勻的金屬粉末平鋪在基體金屬表面進行壓制,然后在保護性氣氛下高溫燒結,最后經(jīng)切削加工制成復合材料成品。
擴散復合法
擴散復合法是將兩種金屬緊密貼合,在一定溫度和壓力下保持一段時間,使接觸面之間的原子相互擴散形成冶金結合。
離心鑄造法
離心鑄造法是將熔融的合金熔液澆入旋轉的基體金屬鑄型中,在離心力的作用下,合金熔液附著于鑄型內(nèi)壁,快速冷卻凝固后,與基體金屬緊密結合在一起。
澆鑄復合法
澆鑄復合法是將基體金屬進行表面預處理并預熱到一定溫度,然后將其浸入裝滿復層金屬液的鑄模型腔中,或是將基體金屬放入鑄模型腔中,然后向鑄模型腔澆鑄復層金屬液,液態(tài)金屬凝固冷卻后形成復合材料。
連鑄連軋復合法
連鑄連軋復合法結合了傳統(tǒng)的鑄造法與軋制法,將高溫金屬液連續(xù)澆鑄在基體鋼板表面,使液態(tài)金屬在半凝固狀態(tài)與固態(tài)基體金屬同時在軋機上連續(xù)軋制,利用軋機的軋制力和液態(tài)金屬的高溫擴散使兩種金屬形成冶金結合。
來源:金屬材料的世界
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