成果簡介：
銅/鋁、鋼/鋁、鈦/鋼、鋼/銅等層狀
復(fù)合材料是現(xiàn)代技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要
新材料，由于其兼具兩種不同金屬材料的性能優(yōu)勢，成為節(jié)約貴金屬、實現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕量化和提升材料綜合性能的有效途徑，可滿足在多場甚至極端服役條件下應(yīng)用需求。爆炸復(fù)合和固相軋制復(fù)合是目前工業(yè)常用的成形工藝，但在生產(chǎn)覆層金屬厚度薄、組元塑性差異懸殊的復(fù)合材料時，往往會遇到諸多難以突破的技術(shù)問題。
本課題組在傳統(tǒng)雙輥鑄軋技術(shù)基礎(chǔ)上，發(fā)明了一系列層狀金屬復(fù)合材料制備工藝技術(shù)及配套裝備，實現(xiàn)了層狀金屬復(fù)合板、復(fù)合管(棒)、網(wǎng)狀纖維增強復(fù)合板等先進復(fù)合材料的高效短流程制備問題。
隨著軍用和民用領(lǐng)域?qū)訝罱饘購?fù)合材料的需求日益增加，該項技術(shù)具有廣闊應(yīng)用前景。
應(yīng)用案例：
(1)利用該工藝制備的Cu/Invar/Cu 三明治層狀復(fù)合板，兼具因瓦合金(又稱低膨脹合金、殷鋼)低膨脹系數(shù)特點和銅合金高導(dǎo)熱性特點，可用于電子封裝材料;
(2)利用該工藝制備的“1XXX/3XXX/1XXX”等組合三明治
鋁合金復(fù)合板，兼具組元防銹、熔點差異及良好塑性等特性，可制備釬焊用料、汽車水箱帶等鋁合金層狀復(fù)合材料。
(3)利用該工藝制備銅包鋼或銅包覆鋼絞線等層狀復(fù)合材料，可作為高鐵地貫線等高導(dǎo)電材料。
研發(fā)背景
層狀金屬復(fù)合材料是復(fù)合材料的一個重要分支，由于其兼具兩種或以上不同金屬材料的性能優(yōu)勢，形成了集功能和結(jié)構(gòu)為一體的獨特綜合性能，是節(jié)約貴金屬和實現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕量化的有效途徑，成為近年新型材料成形領(lǐng)域的國際研究熱點。隨著軍用和民用領(lǐng)域?qū)訝罱饘購?fù)合材料需求的不斷增加，亟待開發(fā)新的短流程制備工藝，以適應(yīng)組元組合多樣化和產(chǎn)品高端化的要求，力爭進一步降低生產(chǎn)成本和擴大產(chǎn)品規(guī)格。
作用原理
層狀金屬復(fù)合材料固-液鑄軋成形工藝是近年來發(fā)展起來的一種短流程新工藝，它以雙輥鑄軋技術(shù)為基礎(chǔ)，將固相金屬帶材與液體金屬同時喂入鑄軋機輥縫，在高溫和壓力共同作用下實現(xiàn)兩種組元金屬界面的有效結(jié)合。
市場分析
熱能領(lǐng)域中，采用銅鋁復(fù)合板作為集熱器的太陽能熱水器，集熱效率高且單位面積
有色金屬的消耗量減少約20%，此外，兼具耐壓、耐腐蝕、使用壽命長等優(yōu)點。
電子行業(yè)中，鋁基覆銅箔層壓板已成為汽車、摩托車、電視機、電子元器件理想的印刷電路板，具有熱阻小、散熱性好、易于機械加工、電磁屏蔽性好、板材平整、尺寸穩(wěn)定、剛性好等優(yōu)點。
電力行業(yè)中，銅鋁復(fù)合板常用來作供電部位的導(dǎo)電板和銅鋁母線排的過渡接頭，導(dǎo)電性能穩(wěn)定、電能損耗低、使用壽命長，且價格低廉。
聲明：
“層狀金屬復(fù)合材料固-液鑄軋成形技術(shù)及裝備” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng)
來源：燕山大學(xué)
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2025年03月28日 ~ 30日 
