层状金属复合材料制备技术现状及发展方向_孟宪静
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层状金属复合材料行业发展概况及主要方向《层状金属复合材料行业发展概况及主要方向》层状金属复合材料是一种由多层金属板通过一定的方法复合而成的新型材料。
它具有优异的强度、刚性和耐磨性,因此被广泛应用于航空航天、汽车制造、船舶建造、建筑等领域。
随着科技的不断进步,层状金属复合材料行业也在不断发展。
近年来,层状金属复合材料行业发展迅速,主要表现在以下几个方面:首先,在原材料和工艺上不断创新。
随着材料科学和制造技术的不断发展,层状金属复合材料的原材料和工艺也在不断创新。
新的合金材料、复合工艺的应用使得层状金属复合材料的性能得到了大幅提升,为各个行业提供了更加可靠的材料选择。
其次,在应用领域上不断拓展。
层状金属复合材料在航空航天、汽车制造、船舶建造等传统领域得到广泛应用,并且在新能源、电子、医疗器械等行业也有不断的拓展。
这些新的应用领域为层状金属复合材料行业带来了新的增长点。
再次,在环保和可持续发展方面不断引领。
层状金属复合材料的轻质化、高强度、高刚性等特点使得其具有良好的节能环保性能,符合当下社会对于环保和可持续发展的要求。
随着各行业对于环保和可持续发展的重视,层状金属复合材料在市场上得到了更广泛的认可。
未来,层状金属复合材料行业的发展方向主要体现在以下几个方面:首先,加强基础研究和创新能力。
层状金属复合材料行业需要加强基础研究,提高创新能力,推动材料科学和制造技术的不断进步,为层状金属复合材料的发展打下良好的基础。
其次,拓展应用领域,深入产业链。
层状金属复合材料行业应积极拓展应用领域,深入产业链,与相关产业做好合作,为其提供更加个性化的解决方案,提高自身的市场竞争力。
再次,注重环保和可持续发展。
层状金属复合材料行业需要在产品研发和生产中注重环保和可持续发展,积极应对各类环保标准,推动行业的转型升级。
总之,层状金属复合材料行业作为一种新型材料行业,其发展潜力巨大。
在未来,行业应加强创新能力,拓展应用领域,注重环保可持续发展,以更加积极的态度应对社会和市场的挑战,取得更好的发展。
层状⾦属复合板⽣产技术及新⼯艺层状⾦属复合板⽣产技术及新⼯艺摘要:本⽂在对国内外层状⾦属复合板⽣产研究⽂献查阅分析的基础上,综合介绍了⽬前层状⾦属复合板⽣产⽅法的发展现状,分析了各种⽣产⽅法的优缺点。
介绍了钎焊热轧法、燃烧合成轧制法、包套轧制法、PPR⽅法、ARB⽅法、PIT⽅法等复合新⼯艺基本⼯作原理,以及⽬前国内外应⽤各种新⼯艺所⽣产研究的新材料复合板。
同时分析了⾦属复合板⽣产存在的问题,展望了⾦属复合板⽣产⼯艺的发展⽅向。
关键词:层状复板;⽣产⽅法;复合新⼯艺随着科学技术的飞速发展,通过各种不同连接⽅法将不同⾦属材料复合为⼀体,制备成⾦属复合板,得到单层⾦属材料所不具有的物理、化学性能以及⼒学特性,满⾜⾼强度、⾼⽐刚度、抗疲劳性、尺⼨稳定、耐磨、抗振等性能的要求,同时⼤⼤节省稀贵材料,降低成本,已⼴泛应⽤于化⼯、电⼒、机械、船舶、航空等领域。
开发研制新型⾦属复合材料具有⼗分紧迫的现实意义,也必将带来显著的经济效益和社会效益。
⾦属复合材料是由两种或两种以上⾦属经复合⽽形成的⼀种新型材料,由于其⼯艺的先进性和材料本⾝的技术特性,因⽽复合板材具有单种⾦属材料不可⽐拟的优点。
(1)复合板的结构中,基、复材的⽐例⽐较⼤,节约了贵重⾦属,显⽰了价格上的优越性。
如钛/钢、镍/钢复合板的价格仅相当于纯钛和纯镍板的1/5~1/10。
(2)良好的综合性能。
如不锈钢/碳钢复合材料在弱腐蚀⾏业的应⽤既解决了材料的耐蚀性,⼜解决了其设计强度。
(3)解决了材料的可焊性问题。
由于其优越的技术特性以及其优越的性价⽐,也使得复合板的应⽤前景⾮常⼴阔。
如不锈钢复合板可⼴泛应⽤于⽯油化⼯、机械、医药卫⽣、环境保护等⾏业。
钛复合板在航空⼯业、宇航、冶⾦等⾏业的应⽤将会有很⼤的发展空间1956年美国率先提出⾦属层压复合的三步⼯艺,即:表⾯处理—轧制复合—退⽕强化处理,这项技术使双⾦属室温固相复合得到了迅速的发展。
前苏联对层压复合材料的研究始于20世纪30年代,主要采⽤轧制法、铸造法、爆炸法、扩散焊法等⽅法⽣产铝、钛、钢等⾦属与合⾦的复合材料,尤其在冷轧复合⽅⾯的研究⽐较深⼊。
0前言随着碳达峰、碳中和目标的提出,轻金属的研发与应用已成为一种新的趋势。
满足特殊结构,特殊功能的新型复合材料及其制备技术在飞速发展,轻金属层状复合材料的研发与制备已成为目前研究热点之一[1-2]。
所谓金属层状复合材料,就是将两种或两种以上不同性质的材料,利用不同的复合制备工艺来制备的能够牢固冶金结合的一种新型材料[3]。
金属层状复合材料可以实现组元金属在宏观和微观上相互结合,以达到各种材料的优势互补,从而提高材料的综合性能,实现材料的广泛应用[4]。
19世纪中期开始对金属层状复合材料进行系统性研究,因不同合金组合成的双金属复合材料能够提供不同预期的性能,工厂与企业对双金属层状复合材料的需求日益增长,制备技术得以飞速发展,大量双金属复合材料得到广泛应用,其中有关铝基的复合材料有:铝/铜、铝/钛、铝/钢、铝/镁、铝/铝等[5-6]。
目前,双金属层状复合材料的制备工艺按照工艺属性可分为固-固复合法、液-液复合法和固-液复合法三类。
本文主要阐述各种工艺制备方式的优点及不足,为层状复合材料制备工艺的选择提供一定参考。
1固-固复合法1.1轧制复合法轧制复合法的原理是利用大功率轧机将预先处理好的两种或两种以上金属板材同时轧制,以实现不同材料之间的结合。
一般情况下,轧制复合法可分为冷轧复合法与热轧复合法两类,其分类判断依据为轧制复合过程中,轧制温度是否高于再结晶温度[7]。
冷轧复合法可直接在室温或较低温的情况下进行板材的复合,但经过轧制之后的复合板材只是实现了板材之间的紧密结合。
为实现复合界面处良好的冶金结合,需在轧制之后进行扩散退火处理,其轧制原理如图1所示[8]。
冷轧复合的优势在于较低的轧制温度使得复合界面微观组织不会产生明显变化,同样也能减少破坏结合强度的脆性金属间化合物的产生。
为保证金属层状复合材料性能的稳定性,在后续的退火处理工艺选择中应选择低温退火,由于退火温度的升高,在加强元素扩散的同时,也会生成降低结合强度的金属间化合物[9-10]。
层状金属复合板制备技术
层状金属复合板是由金属材料和非金属材料经过热压合成的新型材料,可用于制造各种工业产品,具有良好的耐腐蚀性,高强度,轻质,防潮等优点,是现代工业生产的重要材料之一。
层状金属复合板的制备技术包括热压合成、冷压合成和气动复合等三种方法。
热压合成技术是最常用的层状金属复合板制备技术,它是通过高温和高压将金属材料和非金属材料紧密结合在一起形成复合板的技术。
在热压合成过程中,采用两个滑块之间的压力,使复合板的两个面板紧密结合,从而形成一个完整的层状金属复合板。
冷压合成技术是指在常温条件下,采用热压合成技术制备出的金属复合板,在复合板表面层上用柔性材料填充,再用柔性滑块将复合板压紧,形成完整的层状金属复合板。
气动复合技术是指在特定压力,通过气动复合机将金属材料和非金属材料复合,形成层状复合板的技术。
气动复合技术具有制备快速、效率高、合金分布均匀等优点,在金属复合板的制备中有着重要的作用。
以上是层状金属复合板制备技术的简介,它是制备层状金属复合板的重要技术,可以满足工业生产的不同需求,已经在工业生产中得
到广泛应用。
层状金属复合材料技术创新及发展趋势综述
多层状金属复合材料是由多层状复合体和复合材料组成的新型材料,其具有优异的力学性能和绝热性能,应用范围很广泛。
随着近十年来材料科技工艺的发展,多层状金属复合材料也逐渐发展成功,并被广泛用于航空航天、汽车、家庭电器以及其他工业领域。
多层状金属复合能够提供比传统金属材料更优越的耐腐蚀和绝热性能,符合现代工业领域在高温、低温以及恶劣环境条件下使用的需求。
同时,多层状金属复合材料还具有低拉伸模量和抗弯强度,并且具有低密度和减轻性能,是航空航天、汽车制造等领域优质的节能材料。
大量研究表明,多层状金属复合材料技术发展趋势以改善材料结构、优化材料性能为主。
目前,研究正着力于改进多层状金属复合材料的表面性能和耐搅拌性能,以及增加材料的抗氧化能力。
此外,人们还在发展利用多层状金属复合材料来提高结构强度的新技术,以满足不断发展的工业领域。
展望未来,随着技术和工艺的不断进步,多层状金属复合材料技术也将在传统材料性能改善、环境友好等方面取得更大进展。
目前,随着新型材料的发展,期望这种新型的多层状金属复合材料技术将能够令工业领域更加可持续以及低碳发展。