[发明专利]一种细晶/超细晶金属层状材料的制备方法

权利要求书

1.一种细晶/超细晶金属层状材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）选取n个金属材料样品，对金属材料样品的叠合面进行预处理；所述n≥2；

（2）将各金属材料样品叠合后，形成组合样品，将组合样品置于非等通道转角挤轧模具中，进行复合挤轧：施加挤压力使组合样品通过模具转角处，组合样品在产生剪切变形的同时产生压缩变形，从而形成细晶/超细晶金属层状材料；所述复合挤轧为单道次复合挤轧或多道次复合挤轧。

2.根据权利要求1所述的细晶/超细晶金属层状材料的制备方法，其特征在于，所述非等通道转角挤轧模具设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转角，其中内角Φ为90°～160°，外角Ψ为0°～45°；第一通道和第二通道的宽度相同，第一通道的厚度L₁大于第二通道的厚度L₂，且L₁为L₂的整数倍。

3.根据权利要求2所述的细晶/超细晶金属层状材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述单道次复合挤轧具体为：

（2-1）将各金属材料样品叠合后，形成组合样品，将组合样品置于非等通道转角挤轧模具的第一通道中，同时，对非等通道转角挤轧模具进行预热；

（2-2）挤轧变形：预热至挤轧温度后，保温5～60min，施加挤压力，使组合样品完全通过非等通道转角挤轧模具的第一通道和第二通道的转角处，经第二通道挤出，得到细晶/超细晶金属层状材料。

4.根据权利要求3所述的细晶/超细晶金属层状材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述多道次复合挤轧具体为：

进行单道次复合挤轧后，进行以下步骤：

（2-3）将上一次挤轧变形得到的金属层状材料沿长度方向均分成L₁/L₂个金属材料样品；

（2-4）对各金属材料样品的叠合面进行预处理；

（2-5）将预处理后的金属材料样品沿厚度方向叠合后，置于非等通道转角挤轧模具的第一通道中，同时，对非等通道转角挤轧模具进行预热；

（2-6）挤轧变形：预热至挤轧温度后，保温5～60min，施加挤压力，使金属材料样品完全通过非等通道转角挤轧模具的第一通道和第二通道的转角处，经第二通道挤出；

（2-7）重复步骤（2-3）～（2-6）N次，N≥0。

5.根据权利要求4所述的细晶/超细晶金属层状材料的制备方法，其特征在于，步骤（2-5）所述将预处理后的金属材料样品沿厚度方向叠合后，置于非等通道转角挤轧模具的第一通道中，具体为：预处理后的金属材料样品沿厚度方向叠合后，不旋转或旋转180°，置于非等通道转角挤轧模具的第一通道中。

6.根据权利要求1所述的细晶/超细晶金属层状材料的制备方法，其特征在于，所述金属材料样品为同种或异种金属材料样品。

7.根据权利要求1所述的细晶/超细晶金属层状材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述对金属材料样品的叠合面进行预处理，具体为：

采用机械打磨法或化学方法去除叠合面的附着物以及氧化物。

8.根据权利要求1所述的细晶/超细晶金属层状材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述将各金属材料样品叠合后，形成组合样品，将组合样品置于非等通道转角挤轧模具中，进行复合挤轧，具体为：

将各金属材料样品叠合后，形成组合样品，将组合样品置于非等通道转角挤轧模具中，在保护气氛下进行复合挤轧。

9.根据权利要求1所述的细晶/超细晶金属层状材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述将各金属材料样品叠合后，形成组合样品，将组合样品置于非等通道转角挤轧模具中，进行复合挤轧，具体为：

将各金属材料样品叠合后，形成组合样品，将组合样品用铝箔包好后置于非等通道转角挤轧模具中，进行复合挤轧。