一种利用接触反应制备金属层状复合板的方法与流程

技术特征：
1.一种利用接触反应制备金属层状复合板的方法，通过在冷轧复合前预置中间层金属粉末获得高界面结合强度金属层状复合板，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：将金属粉末置于真空加热炉中进行加热保温去除粉末表面氧化膜，在室温条件下对待复合的基层金属板和覆层金属板进行清洗，随后打磨待复合表面，使复合表面出现带有凹痕的硬化层；步骤2：将金属粉末铺覆在基层金属板表面，铺覆厚度为0.1mm～1mm，随后将覆层金属板置于基层金属板上方进行叠合组坯；步骤3：对组坯进行加压烧结处理，使得金属粉末之间和金属粉末与基层、覆层金属板表面发生粘结；步骤4：组坯送入凹凸匹配的特制双辊冷轧机进行冷轧复合，使得基层金属板和覆层金属板表面硬化层龟裂，中间层金属粉末嵌入冷轧复合板界面硬化层内；步骤5：对冷轧复合板进行加热并保温，使得金属粉与基层金属板和覆层金属板表面发生共晶反应，所产生的金属间化合物硬度高于基层金属板和覆层金属板，形成高界面结合强度的金属层状复合板。2.如权利要求1所述的一种利用接触反应制备金属层状复合板的方法，其特征在于，步骤1中所述金属粉末为能与待复合金属板材发生共晶反应并生成高硬度金属间化合物的的单种或多种金属粉末，金属粉末粒度≤150目。3.如权利要求2所述的一种利用接触反应制备金属层状复合板的方法，其特征在于，步骤1中所述金属粉末加热温度为其熔点温度的60％～80％，保温时间为30～60min，加热时真空度为10-2
pa及以下。4.如权利要求3所述的一种利用接触反应制备金属层状复合板的方法，其特征在于，基层金属和覆层金属为同种或异种的纯金属材料或合金材料，基层金属板和覆层金属板宽度≥特制轧辊平行端10mm。5.如权利要求4所述的一种利用接触反应制备金属层状复合板的方法，其特征在于，加压烧结时，压力为1～5mpa，烧结温度为共晶反应温度的60％～90％，保温时间为10～60min。6.如权利要求5所述的一种利用接触反应制备金属层状复合板的方法，其特征在于，所述特制凹凸匹配的特制双辊冷轧机轧辊两端头为斜面型、波纹型或其他可以实现封边的结构。7.如权利要求6所述的一种利用接触反应制备金属层状复合板的方法，其特征在于，步骤4中，冷轧速度小于0.1m/s、冷轧变形量大于临界复合变形量。8.如权利要求7所述的一种利用接触反应制备金属层状复合板的方法，其特征在于，步骤5中加热温度为共晶反应温度至低熔点元素熔化温度，保温时间为15～60min，同时加热完成后金属粉末与基体金属和覆层金属发生共晶反应生成单层金属间化合物。9.如权利要求8所述的一种利用接触反应制备金属层状复合板的方法，其特征在于，步骤3的覆层金属板上方增加金属粉，并加盖基层金属板，并如此反复叠合，组成复层组坯，所述组坯结构为2～10层。10.如权利要求1至9任一项所述的一种利用接触反应制备金属层状复合板的方法，其特征在于，还包括由该方法所制备而成的一种金属层状复合板。

技术总结
本发明公开了一种利用接触反应制备金属层状复合板的方法，属于金属基层状复合材料制备领域。该方法在待复合金属板之间预置中间金属粉末后使用专用轧机进行冷轧复合，随后进行加热中间金属与复合金属板发生接触反应，最终形成高硬度金属间化合物钉扎在界面内的复合界面，从而获得高界面结合强度金属层状复合板。本发明设备要求低，可用于两层或多层板材复合连接，材料适用范围广，操作简单，设备要求低，具有较大的实际应用价值。具有较大的实际应用价值。具有较大的实际应用价值。


技术研发人员：王浩 孙鑫 吴欣 程耀永
受保护的技术使用者：中国航发北京航空材料研究院
技术研发日：2021.11.18
技术公布日：2022/3/1