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一种异质金属复合块材试验用热压制备及性能测试方法技术

技术编号:28618334 阅读:30 留言:0更新日期:2021-05-28 16:13
本发明专利技术公开了一种异质金属复合块材试验用热压制备及性能测试方法,属于异质金属复合材料制备技术领域,热压制备方法包括表面处理、组装试样、隔离防粘、热压与冷却、完成制备;所述性能测试方法为界面力学性能测试方法,包括Z向拉伸试验方法和压剪试验方法。本发明专利技术通过对需复合的金属材料进行结构设计,通过热电偶丝对热压工艺参数进行控制,实现了对复合材料热压过程进行准确控制、快速制备及性能检测,来研究工艺参数对异质金属复合块材界面性能的影响,能够在保证界面性能的同时缩小工艺窗口,为金属复合材料的工业生产提供技术支持;且本发明专利技术装置结构简单,操作方法便捷,试验周期短,试验成本较低。

【技术实现步骤摘要】
一种异质金属复合块材试验用热压制备及性能测试方法
本专利技术涉及异质金属复合材料制备
,尤其是一种异质金属复合块材试验用热压制备及性能测试方法。
技术介绍
随着经济的发展和科技的进步,金属材料被越来越广泛的应用于更为严苛复杂的工作环境下,但是单一的金属材料已很难满足现阶段人们对材料的综合性能要求。因此金属复合材料应运而生,成为现阶段材料研究的一个重要方向。金属复合材料已被广泛应用到桥梁、铁路、天然气储罐、船舶等很多的行业中,复合材料的使用不仅降低了材料的使用成本,同时也满足了现如今对材料较高的综合性能要求。目前,常见的金属复合板材生产方式有爆炸复合法、真空轧制复合法。爆炸复合法是通过炸药使两块板高速碰撞结合,耗时短,能够满足性能差异较大的两块板的复合,但此种方法不仅对场地、天气情况有较高要求,环境污染大,而且制得的金属复合板材的面结合不均匀、界面结合率较低、界面性能不稳定。真空轧制复合法是通过真空焊接组坯,加热后轧制成型,制得金属复合板材的成型效果好、界面结合率高、无污染、工业生产效率高,已逐步取代爆炸复合法,但是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异质金属复合块材试验用热压制备方法,其特征在于:包括以下步骤:/n步骤1,表面处理:将金属A棒料(6)、中间设置圆形台阶的金属B套筒(3)、规格尺寸一致的金属B棒料一(1)和金属B棒料二(2)的表面用砂纸打磨抛光,再用丙酮清洗后用酒精擦拭干净;/n步骤2,组装试样:将所述金属A棒料(6)安放在所述金属B套筒(3)内中间的圆形台阶处,然后将所述金属B棒料一(1)和金属B棒料二(2)分别安放在所述金属B套筒(3)的左右两侧,所述金属B棒料一(1)和金属B棒料二(2)的端面紧贴所述金属A棒料(6)的两端面;将热电偶丝(4)通过设置在金属B套筒(3)中间的圆形台阶处上部的套筒通孔焊接在所述金属...

【技术特征摘要】
1.一种异质金属复合块材试验用热压制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤1,表面处理:将金属A棒料(6)、中间设置圆形台阶的金属B套筒(3)、规格尺寸一致的金属B棒料一(1)和金属B棒料二(2)的表面用砂纸打磨抛光,再用丙酮清洗后用酒精擦拭干净;
步骤2,组装试样:将所述金属A棒料(6)安放在所述金属B套筒(3)内中间的圆形台阶处,然后将所述金属B棒料一(1)和金属B棒料二(2)分别安放在所述金属B套筒(3)的左右两侧,所述金属B棒料一(1)和金属B棒料二(2)的端面紧贴所述金属A棒料(6)的两端面;将热电偶丝(4)通过设置在金属B套筒(3)中间的圆形台阶处上部的套筒通孔焊接在所述金属A棒料(6)的侧面上;
步骤3,隔离防粘:将所述金属B棒料一(1)和金属B棒料二(2)的另两个端面涂抹高温润滑剂,准备好试样;
步骤4,热压与冷却:将步骤3中准备好的试样放入热模拟机的工作腔中,用热模拟机的工作腔卡具(5)固定,给予预紧力夹紧试样,然后将焊接在所述金属A棒料(6)上的热电偶丝(4)接入控温装置中;根据预设的真空度将热模拟机的工作腔抽真空,然后按照热压工艺曲线对试样进行热压;通过热电偶丝(4)能够实时监测热压工艺参数的控温装置控制热压参数;热压结束,空冷至室温;
步骤5,完成制备:待试样冷却后,取出试样,完成异质金属复合块材试样的制备。


2.根据权利要求1所述的一种异质金属复合块材试验用热压制备方法,其特征在于:步骤1、2中,所述金属B套筒(3)与所金属B棒料一(1)和所述金属B棒料二(2)的棒料是同种金属。


3.根据权利要求1所述的一种异质金属复合块材试验用热压制备方法,其特征在于:步骤1、2中,所述金属A棒料(6)的尺寸与金属B套筒(3)中间的圆形台阶尺寸相匹配;所述金属B棒料一(1)和金属B棒料二(2)的直径尺寸与金属B套筒(3)的内径尺寸相匹配。


4.根据权利要求1所述的一种异质金属复合块材试验用热压制备方法,其特征在于:步骤2中,所述套筒通孔的直径为2mm。

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【专利技术属性】
技术研发人员:王青峰杨啸雨郭凯高云哲吴炳南张栩源王秋鸣
申请(专利权)人:燕山大学
类型:发明
国别省市:河北;13

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