[发明专利]金属层压复合材料

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及金属层压复合材料，并且更具体地讲，本发明涉及具有不同热膨胀系数的多个层的金属层压复合材料。

背景技术

[0002]恒温金属或金属层压复合材料是包括两种或多种材料的复合材料。所述材料通常为片状或条状的形式。此外，所述两种或多种材料可以具有任意适当的特性，金属性等。恒温金属可由多种金属成分组成，所述金属成分各自具有不同的热膨胀系数，通过冶金结合连接在一起。随着温度的变化，材料的不同膨胀性趋向于改变曲率。

[0003]因此，一直需要改进的金属层压复合材料。这是本发明针对的一种需求。

发明内容

[0004]本发明包括金属层压复合材料，它包括第一层和第二层，其中第一层具有低热膨胀系数，而第二层具有高热膨胀材料系数。在一个特定的实施例中，所述金属层压复合材料可以包括：

[0005]第一金属合金层，它具有低热膨胀系数，从铁素体不锈钢、马氏体或沉淀硬化不锈钢中选择；和

[0006]第二金属合金层，它具有高热膨胀系数，由锰、铜和镍构成。

[0007]在另一个特定实施例中，金属层压复合材料可以包括可选层，以便引入或改变层压材料的特性。例如，镍或铜可被结合作为表面层，用于改进焊接和钎焊特性。此外，可利用这些可选层，例如，设置希望的电阻率和弯曲率，赋予耐腐蚀性，和改进导热性。与许多金属层压复合材料一样，本领域的普通技术人员可以放入附加层，以使结构赋予其他特性。

[0008]可选层可以由镍、低碳钢、铜或铜合金、奥氏体不锈钢合金、铁镍铬合金、或铁镍(例如因瓦(Invar))合金、或其混合物制成。可选层可以作为夹在高膨胀层和低膨胀层之间的层，作为高膨胀层的外表面上的表面层，和/或作为低膨胀层的外表面上的表面层出现。

[0009]本发明的上述及其它方面可以通过阅读和理解详细的说明和附图来得知。

附图说明

[0010]图1示出了金属层压复合材料的一个实施例。

[0011]图2示出了具有三层的金属层压复合材料的另一个实施例。

[0012]图3示出了具有三层的金属层压复合材料的另一个实施例。

[0013]图4示出了具有另一层的金属层压复合材料的另一个实施例。

[0014]图5示出了具有附加层的金属层压复合材料的另一个实施例。

[0015]图6示出了具有另一层的金属层压复合材料的另一个实施例。

[0016]图7示出了具有另一层的金属层压复合材料的另一个实施例。

[0017]图8示出了具有两个附加层的金属层压复合材料的另一个实施例。

定义

[0018]如本文所使用的，术语“金属层压复合材料”包括具有多个层的层压材料，包括具有两层的层压材料以及派生的层压材料，包括但不限于，可选的第三、第四、第五层或后续层。

[0019]术语“结合”包括粘合或通过冶金结合来连接金属层。用于形成该结合的技术包括传统工艺，它包括辊压接合(冷或热)、焊接、爆炸接合、扩散接合、电沉积、粘合剂结合、以及其他本领域技术人员已知的技术。

[0020]术语“电阻率”(电导率的倒数)是材料对电流阻碍的量值，作为材料特性。通过考虑载流横截面，可以很容易地转换成电阻。

[0021]术语“弯曲率”被用于定义当具有高热膨胀系数的成分金属合金包覆到具有较低热膨胀系数的成分金属合金时层压复合材料的形态。例如，随着温度升高，或者由于外部环境的温度变化，或者当双金属在电学应用中携带电流时通过热阻，金属材料产生弯曲。这种弯曲可以通过测量曲率或弯曲半径的倒数来量化。弯曲率可被定义为每单位温度变化引出的曲率变化。

[0022]除非特别地另行指出，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员的通常理解相同的含义。为了本发明的目的，定义了以下术语。

具体实施方式

[0023]本发明的实施例包括金属层压复合材料，它包括至少两层材料。第一层可以具有低热膨胀系数材料，而与第一层结合的第二层，可以具有高热膨胀系数材料。通过将具有不同热膨胀系数的两层特定材料结合或包覆在一起，所结合的材料，即金属层压复合材料，可以获得弯曲率特性，并且可以或者通过外部环境温度变化或者通过热阻，产生在加热时的弯曲。