[發明專利]一種細晶/超細晶金屬層狀材料的制備方法

有效

• 申請號: 201310301598.3
• 申請日: 2013-07-17
• 公開（公告）號: CN103394537A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 康志新;林楷;張俊逸
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B21C23/02
• 分類號: B21C23/02;B21C25/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 陳文姬

1.一種細晶/超細晶金屬層狀材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）選取n個金屬材料樣品，對金屬材料樣品的疊合面進行預處理；所述n≥2；

（2）將各金屬材料樣品疊合后，形成組合樣品，將組合樣品置于非等通道轉角擠軋模具中，進行復合擠軋：施加擠壓力使組合樣品通過模具轉角處，組合樣品在產生剪切變形的同時產生壓縮變形，從而形成細晶/超細晶金屬層狀材料；所述復合擠軋為單道次復合擠軋或多道次復合擠軋。

2.根據權利要求1所述的細晶/超細晶金屬層狀材料的制備方法，其特征在于，所述非等通道轉角擠軋模具設有相交的第一通道和第二通道，所述第一通道和第二通道形成轉角，其中內角Φ為90°～160°，外角Ψ為0°～45°；第一通道和第二通道的寬度相同，第一通道的厚度L₁大于第二通道的厚度L₂，且L₁為L₂的整數倍。

3.根據權利要求2所述的細晶/超細晶金屬層狀材料的制備方法，其特征在于，步驟（2）所述單道次復合擠軋具體為：

（2-1）將各金屬材料樣品疊合后，形成組合樣品，將組合樣品置于非等通道轉角擠軋模具的第一通道中，同時，對非等通道轉角擠軋模具進行預熱；

（2-2）擠軋變形：預熱至擠軋溫度后，保溫5～60min，施加擠壓力，使組合樣品完全通過非等通道轉角擠軋模具的第一通道和第二通道的轉角處，經第二通道擠出，得到細晶/超細晶金屬層狀材料。

4.根據權利要求3所述的細晶/超細晶金屬層狀材料的制備方法，其特征在于，步驟（2）所述多道次復合擠軋具體為：

進行單道次復合擠軋后，進行以下步驟：

（2-3）將上一次擠軋變形得到的金屬層狀材料沿長度方向均分成L₁/L₂個金屬材料樣品；

（2-4）對各金屬材料樣品的疊合面進行預處理；

（2-5）將預處理后的金屬材料樣品沿厚度方向疊合后，置于非等通道轉角擠軋模具的第一通道中，同時，對非等通道轉角擠軋模具進行預熱；

（2-6）擠軋變形：預熱至擠軋溫度后，保溫5～60min，施加擠壓力，使金屬材料樣品完全通過非等通道轉角擠軋模具的第一通道和第二通道的轉角處，經第二通道擠出；

（2-7）重復步驟（2-3）～（2-6）N次，N≥0。

5.根據權利要求4所述的細晶/超細晶金屬層狀材料的制備方法，其特征在于，步驟（2-5）所述將預處理后的金屬材料樣品沿厚度方向疊合后，置于非等通道轉角擠軋模具的第一通道中，具體為：預處理后的金屬材料樣品沿厚度方向疊合后，不旋轉或旋轉180°，置于非等通道轉角擠軋模具的第一通道中。

6.根據權利要求1所述的細晶/超細晶金屬層狀材料的制備方法，其特征在于，所述金屬材料樣品為同種或異種金屬材料樣品。

7.根據權利要求1所述的細晶/超細晶金屬層狀材料的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述對金屬材料樣品的疊合面進行預處理，具體為：

采用機械打磨法或化學方法去除疊合面的附著物以及氧化物。

8.根據權利要求1所述的細晶/超細晶金屬層狀材料的制備方法，其特征在于，步驟（2）所述將各金屬材料樣品疊合后，形成組合樣品，將組合樣品置于非等通道轉角擠軋模具中，進行復合擠軋，具體為：

將各金屬材料樣品疊合后，形成組合樣品，將組合樣品置于非等通道轉角擠軋模具中，在保護氣氛下進行復合擠軋。

9.根據權利要求1所述的細晶/超細晶金屬層狀材料的制備方法，其特征在于，步驟（2）所述將各金屬材料樣品疊合后，形成組合樣品，將組合樣品置于非等通道轉角擠軋模具中，進行復合擠軋，具體為：

將各金屬材料樣品疊合后，形成組合樣品，將組合樣品用鋁箔包好后置于非等通道轉角擠軋模具中，進行復合擠軋。