在双金属复合中,通过双金属复合的相图和冶金热力学研究,就可确定其基本性能。而限制使用真空加工的主要原因之一,即爆炸复合,它可以产生非平衡结构的接头。爆炸成形对真空轧制法是一个潜在的竞争者,而并不对其他的金属加工方法有竞争力。另一个限制双金属复合使用真空轧制的可能性,即双金属复合的加工,可先由电子束在真空中焊接,以保护其界面和准备好双金属坯料,随后再在大气中进行轧制。
又如钛/钢复合板的主要制备方法有爆炸复合法、爆炸-轧制复合法及真空轧制复合法。
爆炸复合法通过爆炸产生的冲击波使界面瞬间结合,成本低且能使熔点和性能差别较大的两种金属复合。但是在爆炸冲击波下,界面将发生一定程度的局部熔化,熔化界面快速凝固,容易产生缩孔、裂纹和气孔等缺陷,并使界面结合不均匀。另外,爆炸复合法对场地选择要求高,存在环境及噪音污染。爆炸-轧制法先通过爆炸方式使两种金属结合,再进行轧制,使复合板的厚度达到所需规格,主要用于制备覆材厚度< 2 mm的金属复合板,因仍需爆炸复合,工艺较为繁琐,而且生产成本较高。
真空轧制复合法是通过真空焊接组坯,经加热轧制使基材和覆材实现良好冶金结合的生产工艺。相对于爆炸法,真空轧制复合法具有较高的生产效率、低污染、低能耗且可生产宽薄覆层的金属复合板。
比如,对于铂族金属、合金及双金属的真空塑性形变,真空轧制法能获得高质量的Pt-Ti双金属结合层的基础。各层之间的连结强度及双金属过渡层的驷性对随后的形变是足够的。铂族金属、合金和双金属的真空塑性变形是金属压力加工的有前途的方向。 2100433B