基于电磁液固成形的双金属复合材料制备方法与流程

技术特征：
1.一种基于电磁液固成形的双金属复合材料制备方法，是在采用固液复合铸造技术制备双金属复合材料时，将浇注有覆层金属熔液的基体金属或者浸没有基体金属的覆层金属熔液置于一个由行波磁场线圈和旋转磁场线圈组成的金属线圈内部，在产生的旋转磁场和行波磁场的多维剪切作用下，使覆层金属熔液在基体金属上固化形成双金属复合材料。2.根据权利要求1所述的双金属复合材料制备方法，其特征是所述行波磁场和旋转磁场分别由施加以频率1～30hz、电流300～500a的交流电的行波磁场线圈和旋转磁场线圈产生。3.根据权利要求1或2所述的双金属复合材料制备方法，其特征是行波磁场线圈产生的行波磁场的磁力线与旋转磁场线圈产生的旋转磁场的磁力线相互垂直。4.根据权利要求1所述的双金属复合材料制备方法，其特征是所述双金属复合材料为以钢为基体的铜钢双金属复合材料或铝钢双金属复合材料。5.一种基于电磁液固成形的铜钢双金属复合材料的制备方法，包括：1）、在预热炉中将钢基体预热至1100～1200℃；2）、将铜合金在1100～1200℃熔炼炉中熔炼得到铜熔液；3）、使铜熔液与钢基体的待复合工作面充分接触，放入一个由行波磁场线圈和旋转磁场线圈组成的金属线圈的内部；4）、行波磁场和旋转磁场分别接通电流300～500a，频率1～30hz的交流电；5）、磁场作用5～10min后关闭磁场，取出复合好的铜钢双金属构件；6）、将铜钢双金属构件在200～300℃热处理3～5h。6.根据权利要求5所述的铜钢双金属复合材料的制备方法，其特征是所述钢基体的预热温度为1150℃。7.一种基于电磁液固成形的铝钢双金属复合材料的制备方法，包括：1）、在预热炉中将钢基体预热至250～350℃；2）、将铝合金在750～800℃熔炼炉中熔炼得到铝熔液；3）、使铝熔液与钢基体的待复合工作面充分接触，放入一个由行波磁场线圈和旋转磁场线圈组成的金属线圈的内部；4）、行波磁场和旋转磁场分别接通电流300～500a，频率1～30hz的交流电；5）、磁场作用3～5min后关闭磁场，取出复合好的铝钢双金属构件；6）、将铝钢双金属构件先在400～500℃固溶处理15～18h，再于150～170℃时效处理5～8h。8.根据权利要求7所述的铝钢双金属复合材料的制备方法，其特征是所述钢基体的预热温度为300℃。

技术总结
本发明公开了一种基于电磁液固成形的双金属复合材料制备方法，是在采用固液复合铸造技术制备双金属复合材料时，将浇注有覆层金属熔液的基体金属或者浸没有基体金属的覆层金属熔液置于一个由行波磁场线圈和旋转磁场线圈组成的金属线圈内部，在产生的旋转磁场和行波磁场的多维剪切作用下，使覆层金属熔液在基体金属上固化形成双金属复合材料。本发明方法通过电磁多维剪切方式减少固液复合铸造制备双金属复合材料时的气孔和裂纹，增强双金属界面结合性能，提高双金属复合材料质量。提高双金属复合材料质量。提高双金属复合材料质量。


技术研发人员：张国伟 王赵杰 徐宏 万安 任晓燕
受保护的技术使用者：中北大学
技术研发日：2021.10.15
技术公布日：2022/1/11