金屬復(fù)合材料是怎樣“復(fù)合”到一起的？

金屬復(fù)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(fù)合材料，常見的有鈦鋼復(fù)合、 銅鋼復(fù)合、 鈦鋅復(fù)合、鈦鎳復(fù)合、鎳鋼復(fù)合、 銅鋁復(fù)合、鎳銅復(fù)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(fù)合材料在越來越多的領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

初次接觸金屬復(fù)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(fù)合方法有以下幾種，一起來了解。

01

爆炸復(fù)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。

02

軋制復(fù)合法

在軋機的軋制力作用下，使兩種金屬的待復(fù)合表面發(fā)生塑性變形，從而導(dǎo)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(fù)合法分為熱軋和冷軋。

熱軋復(fù)合法

在一定溫度下，利用軋機的軋制力將待復(fù)合的金屬進行軋制，進而形成冶金結(jié)合。熱軋復(fù)合是生產(chǎn)復(fù)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(fù)合界面的結(jié)合強度高。

冷軋復(fù)合法

冷軋復(fù)合是在熱軋復(fù)合基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，由于軋制復(fù)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(fù)合材料性能穩(wěn)定，而且可以實現(xiàn)多種材料的軋制復(fù)合，但是在軋制過程中基體金屬的變形率高達60%~70%。

03

爆炸-軋制復(fù)合法

爆炸-軋制復(fù)合法是指利用爆炸復(fù)合技術(shù)將需要復(fù)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(fù)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(fù)合板。

04

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?zé)Y(jié)，然后經(jīng)切削加工制成復(fù)合材料成品。

05

擴散復(fù)合法

擴散復(fù)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。

06

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。

07

澆鑄復(fù)合法

澆鑄復(fù)合法是將基體金屬進行表面預(yù)處理并預(yù)熱到一定溫度，然后將其浸入裝滿復(fù)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(fù)層金屬液，液態(tài)金屬凝固冷卻后形成復(fù)合材料。

08

連鑄連軋復(fù)合法

連鑄連軋復(fù)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。