[發明專利]一種異質金屬相拼復合板帶材及其制備方法

有效

• 申請號: 201810197604.8
• 申請日: 2018-03-11
• 公開（公告）號: CN108480400B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 徐卓輝;沈翠珊
• 申請（專利權）人: 徐卓輝;沈翠珊
• 主分類號: B21B1/38
• 分類號: B21B1/38;C21D9/52
• 代理公司: 北京東方芊悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11591
• 代理人: 彭秀麗

1.一種異質金屬相拼復合板帶材，其特征在于，在沿所述復合板帶材縱向上呈周期性間隔式設置有多個由異質金屬組合所構成的相拼結合面，所述復合板帶材包括各相拼結合面在內的各金屬層之間的材料組織均已達到物理冶金鍵合的致密結合程度，所述復合板帶材可連續地加工出滿足最終成品需求的多個具有相同的異質金屬材質組成及細節尺寸特征的相拼復合金屬件。

2.根據權利要求1所述的異質金屬相拼復合板帶材，其特征在于，所述復合板帶材為單一金屬材質件或由金屬基復合材料所構成的材質件。

3.根據權利要求1或2所述的異質金屬相拼復合板帶材，其特征在于，所述異質金屬相拼復合板帶材制備方法，包括如下步驟：

步驟一、將第一種組元金屬所構成的板帶坯料加工制成金屬基板帶坯，所述金屬基板帶坯上設有多個具有周期性間隔分布規律且與預制拼接金屬件形狀相匹配的定位孔和/或定位凹槽；

步驟二、制備不同于第一種組元金屬材質及其組成特征的多個預制拼接金屬件，使多個預制拼接金屬件具有與金屬基板帶坯形成相匹配的直接相拼焊接特性；

步驟三、將預制拼接金屬件與金屬基板帶坯進行清洗去油處理，再將所制成的多個預制拼接金屬件間隔設置于金屬基板帶坯上，并經相拼焊接處理制得初始預制帶坯；

步驟四、對步驟三中所制得的初始預制帶坯進行一定變形率的塑形加工和熱處理，使初始預制帶坯中包括金屬基板帶坯和多個預制拼接金屬件的各相拼結合面在內的各金屬層結合面的材料組織致密化，制得復合板帶材。

4.根據權利要求3所述的異質金屬相拼復合板帶材，其特征在于，所述制備方法還包括步驟五，將復合板帶材沿著縱向進行剪切分條處理后形成成品帶材。

5.根據權利要求4所述的異質金屬相拼復合板帶材，其特征在于，所述步驟四中的對初始預制帶坯進行50%以上總變形率的塑性加工變形及中間過程的擴散熱處理。

6.根據權利要求5所述的異質金屬相拼復合板帶材，其特征在于，所述步驟三中的金屬基板帶坯與相應匹配的預制拼接金屬件難以直接相拼焊接時，在步驟二中所述預制拼接金屬件的待焊接面處設有用于保證與金屬基板帶坯進行直接相拼焊接的過渡金屬層；所述金屬基板帶坯與預制拼接金屬件具有相匹配的機械性能特征，使得初始預制帶坯具備后續良好的整體塑性加工能力。

7.根據權利要求6所述的異質金屬相拼復合板帶材，其特征在于，所述的設有過渡金屬層的預制拼接金屬件為具有在自身所構成的各異質金屬結合面間形成物理冶金鍵合的整體相拼結構特征或整體嵌入式結構特征的金屬片或金屬體；各異質金屬結合界面附近的金屬間化合物厚度≤40μm。

8.根據權利要求7所述的異質金屬相拼復合板帶材，其特征在于，所述的帶有過渡金屬層的預制拼接金屬件是以固相復合或液固復合方法首先制得非側面復合帶材結構方式的復合坯料，復合坯料再通過塑性加工、可選擇性的熱處理、矯直加工工序及精密切割處理，得到的具有相拼結構特征的多個復合金屬片或復合金屬體。

9.根據權利要求8所述的異質金屬相拼復合板帶材，其特征在于，所述復合坯料為表面包覆復合結構的帶材或棒材、或為兩表面層對稱覆層的疊層復合結構、或為鑲嵌復合結構的帶材，其中覆層或鑲嵌復合的基體材料即為過渡金屬層材質，所述過渡金屬層的厚度即從設有過渡金屬層的預制拼接金屬件的待相拼焊接面至該預制拼接金屬件自身所構成的相拼異質金屬結合面的距離大于預制拼接金屬件與金屬基板帶坯相拼焊接時所產生的熱影響區尺寸。