多尺度梯度复合结构高强高韧金属材料及其制备方法技术

技术编号:44923340 阅读:15 留言:0更新日期:2025-04-08 19:02
本发明专利技术提供一种多尺度梯度复合结构高强高韧金属材料及其制备方法,属于复合金属材料技术领域。包括微观梯度结构制备和宏观层合结构制备;微观梯度结构制备和宏观层合结构制备分别爆炸硬化和爆炸焊接的方式。本发明专利技术提供的方法有望能协同发挥纳米梯度结构和分层结构在增强增韧方面的优势,针对高应变率等极端加载环境下对材料与结构的高强高韧需求,提供一种可行、高效的结构材料设计策略。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供一种多尺度梯度复合结构高强高韧金属材料及其制备方法,属于复合金属材料。


技术介绍

1、金属材料在船舶、国防等工程领域有着广泛应用,然而随着技术发展,单一均质金属板已经无法全面满足工程需求,其一是伴随着强度和韧性的提升,金属材料的制备成本往往大幅增长;其二是均质材料无法解决强度-韧性的拮抗作用,在强度提高的同时往往会造成脆性同步提升,制约了材料的应用范围。

2、目前的技术主要缺陷在于:

3、(1)制备方式单一。大部分研究及应用仅针对梯度结构或仅针对层合结构。本专利技术中的设计将二者充分结合,在保证表面强度及硬度的基础上,提升了材料基体部分的性能。

4、(2)工程应用较为局限。受梯度层厚度影响,具有纳米梯度结构的金属材料尺寸往往较小,尺寸提升带来的梯度层浓度降低,导致梯度层作用减小的问题无法充分解决。层合结构可以在宏观尺度上对材料性能进行调配,但无法解决或减小材料强度及韧性间的拮抗作用。


技术实现思路

1、本专利技术旨在降低材料制备成本的同时,调控材料的强度及韧性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.多尺度梯度复合结构高强高韧金属材料制备方法,其特征在于,包括微观梯度结构制备和宏观层合结构制备;

2.根据权利要求1所述的多尺度梯度复合结构高强高韧金属材料制备方法,其特征在于,具体技术方案为:

3.根据权利要求2所述的多尺度梯度复合结构高强高韧金属材料制备方法,其特征在于,C-4炸药的爆速8000m/s,密度1.6g/cm3;膨化硝铵炸药的爆速2700m/s,密度1.05g/cm3。

4.多尺度梯度复合结构高强高韧金属材料,由权利要求1到3任一项所述的制备方法所得。

【技术特征摘要】

1.多尺度梯度复合结构高强高韧金属材料制备方法,其特征在于,包括微观梯度结构制备和宏观层合结构制备;

2.根据权利要求1所述的多尺度梯度复合结构高强高韧金属材料制备方法,其特征在于,具体技术方案为:

3.根据权利要求2所述的多尺度梯...

【专利技术属性】
技术研发人员:皮爱国贾宏晨曾智恒赵芳吴红艳黄风雷
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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