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(jié)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(lǐng)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(jié)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(jié)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(jié)合強度高。
☆冷軋復合法
冷軋復合是在熱軋復合基礎(chǔ)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(jié)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(shù)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(jié),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(jié)合。
離心鑄造法
離心鑄造法是將熔融的合金熔液澆入旋轉(zhuǎn)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(jié)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(jié)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(jié)合。
來源:金屬材料的世界
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