Materialele metalice compozite se referă la materialele compozite formate prin legarea metalurgică a două sau mai multe metale diferite. Exemplele obișnuite includ compozite de titan-oțel, compozite de-oțel, compozite de titan-zinc, compozite de titan-nichel, compozite de nichel-oțel, compozite de cupru-aluminiu și compozite de{{7} cu nichel.
Deoarece pot valorifica avantajele fiecărui material component, pot obține o alocare optimă a resurselor, pot conserva materialele metalice prețioase și pot îndeplini cerințele de performanță pe care un singur metal nu le poate satisface, materialele metalice compozite și-au găsit aplicații pe scară largă într-un număr tot mai mare de domenii.
Când întâlniți pentru prima dată materiale metalice compozite, ne-am putea întreba: cum sunt diferitele metale „legate” între ele? Iată câteva metode comune de lipire a metalelor:
**Metoda de legare explozivă**
Folosind explozivi ca sursă de energie, diferite metale sunt sudate între ele pe o suprafață mare sub detonarea cu viteză mare{0}}și impactul explozivilor.
**Metoda de lipire prin rulare**
Sub forța de laminare a unei laminoare, suprafețele celor două metale care urmează să fie lipite suferă o deformare plastică, determinând crăparea suprafeței metalice. Metalul proaspăt expus la fisuri intră în contact unul cu celălalt, iar sub presiune se formează o legătură metalurgică între metale. Pe baza temperaturii de laminare, metodele compozite de laminare pot fi împărțite în laminare la cald și laminare la rece.
Compozit de laminare la cald: La o anumită temperatură, metalele care urmează să fie compozite sunt laminate folosind forța de laminare a unei laminoare pentru a forma o legătură metalurgică. Compozitul de laminare la cald este metoda principală de producere a plăcilor compozite, cu avantaje precum proces simplu, eficiență ridicată a producției și utilizarea completă a capacității de laminare a laminoarei și capacitatea de deformare plastică a materialului la temperaturi ridicate, rezultând o rezistență ridicată a lipirii la interfața compozitului metalic.
Compozit de laminare la rece: compozitul de laminare la rece este dezvoltat pe baza compozitului de laminare la cald. Datorită temperaturii scăzute de laminare, evită transformările de fază și modificările microstructurii care sunt dăunătoare lipirii, precum și formarea de compuși intermetalici fragili. Materialele compozite produse prin laminare la rece au proprietăți stabile și pot obține compozite de laminare din mai multe materiale; cu toate acestea, rata de deformare a metalului de bază în timpul rulării este de la 60% la 70%.
**Metoda explozivă-Roll Composite**
Metoda compozitelor explozive-laminare implică utilizarea tehnologiei de lipire explozivă pentru a suda două sau mai multe plăci metalice de grosimi diferite pentru a forma o placă compozită. Această placă este apoi laminată la cald-sau la rece-la grosimea și specificațiile dorite, în funcție de condiții și cerințe.
**Metoda metalurgiei pulberilor**
Metalurgia pulberilor presupune împrăștierea pulberilor de metal amestecate uniform pe suprafața unui metal de bază și presarea acestora. Pulberea este apoi sinterizată la temperatură ridicată într-o atmosferă protectoare și în cele din urmă prelucrată pentru a produce materialul compozit final.
**Metoda compozită de difuzie**
Compozitul de difuzie implică legarea strânsă a două metale împreună și menținerea lor la o anumită temperatură și presiune pentru o perioadă de timp, permițând atomilor de la suprafețele de contact să difuzeze și să formeze o legătură metalurgică.
**Metoda de turnare centrifugă**
Turnarea centrifugă implică turnarea aliajului topit într-o matriță rotativă de metal de bază. Sub forța centrifugă, aliajul topit aderă la peretele interior al matriței, se răcește și se solidifică rapid și se leagă strâns de metalul de bază.
Metoda de turnare compozită
Metoda de turnare compozită implică pre-tratarea suprafeței metalului de bază și preîncălzirea acesteia la o anumită temperatură. Apoi, este scufundat într-o cavitate a matriței umplută cu metal de placare topit sau metalul de bază este plasat în cavitatea matriței și apoi metalul de placare topit este turnat în cavitatea matriței. După ce metalul topit se solidifică și se răcește, se formează un material compozit.
Metoda compozitelor de turnare și laminare continuă
Metoda compozitelor de turnare și laminare continuă combină metodele tradiționale de turnare și laminare. Metalul topit la temperatură înaltă-este turnat continuu pe suprafața unei plăci de oțel de bază, permițând metalului topit într-o stare semi-solidă și metalului de bază solid să fie rulat continuu simultan pe un laminor. Forța de laminare a morii și difuzia-la temperatură înaltă a metalului topit permit o legătură metalurgică între cele două metale.
