Металеві композиційні матеріали - це cкомпозитні матеріали, утворені металургійним з’єднанням двох або більше різних металів. До поширених типів матеріалів належать композитні-титанові сталі,титан-мідний композит, титан-цинковий композит, титан-нікелевий композит, нікель-сталевий композит, мідь-алюмінієвий композит, нікель-мідний композит тощо. Ці матеріали можуть підкреслити сильні сторони кожного металу та задовольнити вимоги до продуктивності, яких не може досягти окремий метал. Вони забезпечують оптимальний розподіл ресурсів і зберігають дорогоцінні метали. Тому вони застосовуються все ширше.
Коли вперше стикаєшся з металевими композитами, то природно цікавишся тим, як різні метали «скріплюються» разом. Тут ми познайомимося з кількома поширеними методами металевих композитів.
Метод склеювання вибухом
Використовуючи вибухівку як джерело енергії, різні метали з’єднуються на великій площі під дією високо-швидкісного вибуху та удару.
Прокатний композитний метод
Під дією сили прокатки прокатного верстата поверхні двох металів, що з’єднуються, зазнають пластичної деформації, що призводить до розриву поверхні. Свіжий метал, оголений у місці розриву, стикається один з одним, і під тиском утворюється металургійний зв’язок. За температурою прокатки її можна розділити на гарячу прокатку та холодну прокатку.
Композиційний метод гарячої прокатки: Виконується при певній температурі і є основним способом виробництва композитних плит. Він має переваги простого процесу та високої ефективності виробництва, а також може повністю використовувати здатність матеріалів до пластичної деформації при високій-температурі. Комбінована міцність з’єднання інтерфейсу висока.
Спосіб холодної прокатки композиту: Розроблено на основі гарячої прокатки. Завдяки низькій температурі він може уникнути несприятливих фазових змін, змін мікроструктури та утворення крихких інтерметалічних сполук. Продуктивність холоднокатаних композиційних матеріалів є стабільною, і вони можуть реалізувати прокатку кількох матеріалів. Проте швидкість деформації основного металу може досягати від 60% до 70%.
Комбінований-метод прокатки вибухом
По-перше, використовуйте комбіновану технологію-вибуху, щоб зварити дві або більше металевих пластин із певним співвідношенням товщини в композитну плиту. Потім виконайте гарячу або холодну прокатку відповідно до вимог для отримання бажаної товщини та специфікації композитної плити.
Метод порошкової металургії
Змішайте металеві порошки рівномірно та розподіліть їх по поверхні основного металу. Потім пресують їх і спікають при високій температурі в захисній атмосфері. Нарешті, обробіть їх шляхом різання для отримання готового композиційного матеріалу.
Метод дифузійного склеювання
Помістіть два метали близько один до одного та підтримуйте їх при певній температурі та тиску протягом певного періоду часу. Це дозволяє атомам на поверхні контакту дифундувати один з одним, утворюючи металургійний зв’язок.
Метод відцентрового лиття
Розплавлену рідину сплаву заливають у форму з основного металу, що обертається. Під дією відцентрової сили рідина сплаву прилипає до внутрішньої стінки форми, швидко охолоджується і твердне, потім міцно з’єднується з основним металом.
Метод кастингової рекомбінації
Поверхня основного металу попередньо-оброблена та нагріта до певної температури. Потім його занурюють у порожнину ливарної форми, заповнену рідиною багатошарового металу, або основний метал спочатку поміщають у порожнину ливарної форми, а потім заливають рідину багатошарового металу. Після того, як рідкий метал затвердіє та охолоне, утворюється композитний матеріал.