[发明专利]一种双金属层状复合线材拉拔成形方法

说明书

 

技术领域

本发明属于双金属层状复合线材制备技术领域，具体涉及一种双金属层状复合线材拉拔成形方法。

技术背景

双金属层状复合线材是由两组元金属材料通过特殊的制备加工方法，在基体金属线材表面复合一层复层金属材料而成的。与单一组元金属线材相比，经过合理设计复合成形的双金属层状复合线材结合了两组元金属材料各自的优点，不仅可以节约贵金属用量，而且可以获得单一组元金属材料所不具有的物理、化学、力学及可焊接等性能[黄伯云，李成功，石力开，邱冠周，左铁镛. 中国材料工程大典（第5卷 有色金属材料工程（下））[M]. 北京：化学工业出版社，2006]。近年来，随着科学技术的高速发展，双金属层状复合线材的研制、生产和应用越来越受到重视，成为各国竞相研制的高性能新金属材料之一。迄今为止，双金属层状复合线材已在航空、航天、石油、化工、冶金、机械、汽车、轮船、建筑、核能、电力、电子以及日常生活等领域得到了广泛应用[屠海令主编. 有色金属进展（第七卷）[M]. 长沙：中南工业大学出版社，[1995]。

双金属层状复合线材的传统生产方法主要包括轧制复合、挤压复合、铸造复合、热浸镀以及电镀等，都在一定程度上发挥了积极作用，在一些双金属层状复合线材的制备上得到了实际应用。但是，这些传统的双金属层状复合线材成形方法仍然存在着各自的缺点和不足，例如设备投入大、复合界面质量较差、包覆比难以精确控制、复合线材的质量和性能不稳定以及难以满足不断提高的使用要求等问题。

套管拉拔法是制备双金属层状复合线材的另一种传统方法，通过利用金属管坯包套相应尺寸的异种金属棒坯，制成包套复合坯料，经室温拉拔获得界面为机械结合的双金属层状复合线材，紧接着进行较长时间扩散退火处理后，获得复层金属沿周向及纵向均匀分布的双金属层状复合线材。但是，传统套管拉拔法也存在着扩散退火时间长、能源消耗大，复合界面的结合质量难以控制、界面扩散层较厚、界面易生成金属间化合物；由于是室温拉拔，两种金属之间加工硬化速率差别大、塑性变形协调困难，两种金属难以同步变形、拉拔易断线，成材率低，包覆比精确控制难度大，产品的质量和性能难以满足使用要求，以及不利于制备直径1mm以下微细双金属层状复合线材等问题。

因此，亟待开发一种获得包覆比精确控制和界面质量优异的高质量双金属层状复合线材的高效率、节能降耗、低成本生产方法。

发明内容