[发明专利]金属基多层/梯度复合板材的直接成形制造方法及其工艺装置

摘要

本发明公开了一种金属基多层/梯度复合板材的直接成形制造方法和工艺装置。通过化学清洗对基体板材结合表面氧化皮和锈蚀物等杂质进行去除，再对清洁表面进行梯度功率电磁感应加热或激光轰击表面处理，使结合面附近各相充分溶解，强化固溶体并提高韧性及抗蚀性能，消除板材表面应力，进行表面激光处理以提高复合层结合性能，再通过粉末铺设对复合层原料进行添注，采用高能热源照射或感应加热熔化粉末，使复合层与基体形成冶金结合，再进行冷/热轧板材终型控制。所得多层/梯度复合板材表面组织致密、复合层与基体，层与层之间结合良好，显著改善复合板材层间结合性性能。本工艺灵活度高，与现有连铸技术结合可大大缩短金属基复合板材生产周期。

主权项

1.一种金属基多层/梯度复合板材的直接成形制造方法，其特征在于，包括如下步骤：a.基体板材表面清理：采用基体板材，首先通过化学清洗方法对基体板材表面进行处理，去除基体板材表面的氧化皮和锈蚀物；b.基体板材预处理：对经所述步骤a清洁后的基体板材表面进行梯度功率电磁感应加热和激光轰击表面处理，使基体板材的表面浅层材料的各种相充分溶解，经过处理后的基体板材表面作为待制备的多层/梯度复合材料层的结合面备用；c.多层/梯度复合层原料的添注：通过铺粉铺设方法，按照设定的多层/梯度复合材料层厚度对复合层原料进行添注，使复合层原料粉末均匀铺设在经所述步骤b处理过的基体板材表面上，形成松装粉末层；d.复合层原料粉末的熔化烧结：使在所述步骤c中铺设于基体板材表面上的松装粉末层经高能热源照射熔化处理和电磁感应加热处理，使松装粉末层熔融后形成的复合材料层与基体板材形成冶金结合，制成金属基多层/梯度复合板材坯料；e.热/冷轧制成形：根据使用要求，将在所述步骤d中制备的金属基多层/梯度复合板材坯料进行冷/热轧加工，通过对冷/热轧终点板厚的控制，最终制成一体的金属基多层/梯度复合板材。