金屬復層材料是將兩種或兩種以上金屬材料通過一定加工工藝復合在一起的一種新型復合材料,該類材料能結合其組成原料的優(yōu)點,通過揚長補短,滿足特殊環(huán)境下對材料性能的要求。共晶高熵合金AlCoCrFeNi_2.1（以下簡稱EHEA）具有高強度、高硬度、抗高溫蠕變、耐高溫氧化、耐腐蝕、鑄造流動性好、塑性及加工性能好等特點。目前未見有關EHEA復層材料的報道。本文采用固-液結合的方法,制備了界面反應微弱的Cu/EHEA和界面反應劇烈的Al/EHEA雙金屬復層鑄錠,并對復層鑄錠進行熱軋,系統(tǒng)分析了兩種復合鑄錠界面組織、成分、物相、力學性能以及澆注工藝和軋制對界面結合的影響。Cu/EHEA復層鑄錠的制備及熱軋實驗結果表明:用固-液法制備Cu/EHEA復層鑄錠能夠實現(xiàn)良好的冶金結合,結合方式為熔化結合和擴散結合。Cu/EHEA界面為拉鏈式的結構,界面結合強度高于純銅一側。預熱EHEA及提高銅液的澆注溫度有利于擴散層厚度和B2相熔化深度增加。熱軋后,界面處EHEA中的FCC相進入Cu側。隨著壓下率的增加,進入Cu側的FCC相尺寸減小,數(shù)量增多且分布均勻。復層鑄錠經(jīng)壓下率為20%、30%、... 

【文章來源】：遼寧工業(yè)大學遼寧省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

爆炸焊接工藝原理圖

圖 1.1 爆炸焊接工藝原理圖Fig. 1.1 Schematic diagram of explosion welding process合技術銅鋁復合板軋制示意圖。軋制復合是屬于固-固結合板坯[31-33]、減振鋼板以及鋁-塑復合板。在軋輥之會發(fā)生塑性變形以及原子擴散，并且金屬表面的氧間會形成新的金屬鍵，而原子之間金屬鍵的相互吸軋制復合技術具有生產(chǎn)成本低、連續(xù)生產(chǎn)、產(chǎn)品尺、能生產(chǎn)較薄的復合板等優(yōu)點，但是這種復合技術械及冶金結合，這會導致應力集中，在結合界面處紋擴展，將會引起材料的破壞[35]。軋制復合時工件合物，并且軋制變形率較大，對軋機的要求較高。

注復合鑄造法鑄造法即所謂的 CPC 鑄造法(Continuous Pouring的一種，其原理如圖 1.3 所示。先將經(jīng)表面處理后啟預熱裝置給芯層金屬加熱，然后再將一定溫度器的作用下外層金屬液開始凝固并與芯層金屬實牽引，從而實現(xiàn)復層軋輥的連續(xù)生產(chǎn)，復層軋輥匹配與控制以及芯層金屬表面處理的好壞。連續(xù)度高，凝固組織細小均勻，且這種方法工藝簡單條件以及工人操作能力要求較高，且效率較低不京等用充芯連續(xù)法制備出復合良好的銅包鋁雙金芯層金屬

【參考文獻】：
期刊論文
[1]高熵合金材料研究進展（英文）[J]. 張蔚冉,Peter K.Liaw,張勇.  Science China Materials. 2018(01)
[2]噴射沉積技術在制備金屬基復合材料中的研究進展[J]. 張昕楠,姜伊輝.  鑄造技術. 2017(05)
[3]充芯連鑄銅包鋁復合材料界面層厚度數(shù)值模擬[J]. 張建宇,李河宗,初娣,吳春京.  鑄造. 2017(04)
[4]銅鋼異質復合材料連接特性的分析[J]. 侯林濤,陳文革,劉盈斌,羅啟文.  材料研究學報. 2015(09)
[5]電磁場下AA3003/AA4045鋁合金復層管坯水平連鑄技術（英文）[J]. 武立,康慧君,陳宗寧,劉寧,王同敏.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(08)
[6]連鑄直接成形矩形斷面銅包鋁復合材料界面及其在軋制中的變化[J]. 吳永福,劉新華,謝建新.  中國有色金屬學報. 2013(01)
[7]水平連鑄直接復合成形銅包鋁復合材料的組織與性能[J]. 蘇亞軍,劉新華,吳永福,黃海友,謝建新,王連忠,董曉文.  特種鑄造及有色合金. 2011(09)
[8]Microstructure of aluminum/copper clad composite fabricated by casting-cold extrusion forming[J]. 駱俊廷,趙雙敬,張春祥.  Journal of Central South University of Technology. 2011(04)
[9]連鑄復合電磁攪拌對低碳鋼碳偏析的影響[J]. 曹紅福.  特殊鋼. 2010(02)
[10]銅/鉬/銅電子封裝材料的軋制復合工藝[J]. 程挺宇,熊寧,吳誠,秦思貴,凌賢野.  機械工程材料. 2010(03)

博士論文
[1]層狀鋁合金復合材料連鑄坯凝固過程模型化及界面質量控制[D]. 武立.大連理工大學 2017
[2]復層鋁合金管坯水平連鑄技術研究[D]. 劉寧.大連理工大學 2013

碩士論文
[1]鋁元素和鐵（鈷）元素對AlCoCrFeNi2.1系高熵合金的組織性能研究[D]. 張歡枝.大連理工大學 2016
[2]鋼—鋁復合板界面力學性能溫軋后處理研究[D]. 王晨陽.北京交通大學 2016
[3]銅/鋼雙金屬復合材料的制備及其界面研究[D]. 張?zhí)?沈陽大學 2015
[4]3003/8090復層材料制備技術與界面表征[D]. 梁春暉.大連理工大學 2014
[5]半連續(xù)鑄造法制備復層鋁合金的界面問題研究[D]. 宋肖陽.大連理工大學 2012
[6]3003/8090及5056/AZ91復層鑄錠結合界面研究[D]. 鐘德水.大連理工大學 2012
[7]雙金屬復層材料電磁制動鑄造技術的研究[D]. 劉鼎.大連理工大學 2010
[8]艦船用鋁—鋁—鋼復合材料焊接性能研究[D]. 毛秋水.江蘇科技大學 2010
[9]直流磁場下鋁合金復層鑄坯制備與模擬研究[D]. 李軍.大連理工大學 2009
[10]航空鋁合金Lc4-T4和7075-T6攪拌摩擦焊接頭疲勞性能研究[D]. 方大鵬.天津大學 2007



本文編號：3359450