一种难复合高界面结合质量金属层状复合材料及成形方法技术

本发明专利技术公开了一种难复合高界面结合质量金属层状复合材料及成形方法，属于金属层状复合材料制备技术领域。首先对坯料进行软化退火，接着采用表面多尺寸硬质颗粒的摩氏硬度≥7的整体为刚性体的磨具打磨坯料的待复合表面，并在待复合表面构筑山脊状凸起，然后层叠组坯后进行冷轧复合，最后进行扩散热处理，获得高界面结合质量的金属层状复合材料。本发明专利技术的优点在于，通过对坯料的待复合表面采用表面为多尺寸硬质颗粒的整体为刚性体的磨具打磨并构筑山脊状凸起，实现以钛、钛合金、碳钢和合金钢等难复合金属为组元的高界面结合质量金属层状复合材料的低成本高效制备，具有生产周期短、成本低、效率高和节能低碳等优点。效率高和节能低碳等优点。效率高和节能低碳等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种难复合高界面结合质量金属层状复合材料及成形方法


[0001]本专利技术属于金属层状复合材料制备
，具体涉及一种难复合高界面结合质量金属层状复合材料及成形方法。

技术介绍

[0002]金属层状复合材料由异种金属组合而成，兼具组元金属的优势，具有单一金属所不具备的优异的综合性能，在海洋船舶、轨道交通、信息通讯、航空航天、国防军工和日常生活等领域已获得广泛应用。其中，以钛、钛合金、碳钢和合金钢等难复合金属为组元的金属层状复合材料的应用领域极为广泛，但是，由于上述金属复合难度大，目前主要采用爆炸复合法和热轧复合法等制备上述金属的金属层状复合材料。爆炸复合法利用爆炸产生的爆轰波实现金属间高速冲击复合，能复合大多数金属，但爆炸复合法存在生产周期长、对生产环境要求苛刻、环境污染大、有安全隐患、无法连续化制备、产品尺寸规格受限等问题，已逐渐被淘汰。热轧复合法利用金属在高温状态下的高原子活化状态，结合大压下变形，在高温高压条件下实现金属间的复合，但高温下金属坯料的待复合表面易发生严重氧化并易反应生成脆性的金属间化合物，因此在热轧复合前通常需要繁琐的焊接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种难复合高界面结合质量金属层状复合材料的成形方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1：分别对待复合的金属坯料进行软化退火，获得软态的所述金属坯料；步骤2：采用表面多尺寸硬质颗粒的摩氏硬度≥7的整体为刚性体的磨具分别对所述金属坯料的待复合表面进行机械打磨，并在所述待复合表面构筑周期性分布的高度为2～2000μm的山脊状凸起；步骤3：将所述金属坯料进行层叠组坯为金属层状坯料；步骤4：将所述金属层状坯料在所述金属的再结晶温度以下进行冷轧复合，获得金属层状复合坯料，所述冷轧复合的道次为1～10次，所述冷轧复合的道次压下率≥30％；步骤5：将所述金属层状复合坯料在空气氛围中进行扩散热处理，所述扩散热处理的加热温度高于所述金属的最低再结晶温度；步骤6：将所述金属层状复合坯料出炉空冷或随炉冷却，获得高界面结合质量的金属层状复合材料。2.如权利要求1所述的一种难复合高界面结合质量金属层状复合材料的成形方法，其特征在于，所述金属坯料的形状为线材、棒材、管材、板材、带材、箔材或型材中的至少一种，其同时是单根形式的、单块形式的或成卷形式的。3.如权利要求1所述的一种难复合高界面结合质量金属层状复合材料的成形方法，其特征在于，所述机械打磨为离线机械打磨或在线机械打磨。4.如权利要求1所述的一种难复合高界面结合质量金属层状复合材料的成形方法，其特征在于，所述磨具的所述表面多尺寸硬质颗粒为金刚石、金刚砂、刚玉或钨钢中的至少一种。5.如权利要求1所述的一种难复合高界面结合质量金属层状复合材料的成形方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雪峰，杨智研，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：