[发明专利]一种层状复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种层状复合材料，包括依次相接触的第一变形铝合金层、非连续体增强铝基复合材料层和第二变形铝合金层，所述非连续体增强铝基复合材料层为被包覆的中间层。其制备方法是，通过挤压复合结合轧制制备而成含非连续体增强铝基复合材料层的三层层状复合材料，所述挤压复合是通过对置于中间的非连续体增强铝基复合材料板利用位于两侧的变形铝合金棒料进行双向侧挤压。本发明层状复合材料具有非连续体增强铝基复合材料的高比强度、高比刚度和高模量，同时具有变形铝合金良好的抗疲劳性能、断裂韧性和耐腐蚀性能。

主权项

1.一种层状复合材料，其特征在于，包括依次相接触的第一变形铝合金层、非连续体增强铝基复合材料层和第二变形铝合金层，所述非连续体增强铝基复合材料层为被包覆的中间层；所述第一变形铝合金层和第二变形铝合金层为1xxx系、2xxx系、3xxx系、5xxx系、6xxx系或7xxx系变形铝合金；所述非连续体增强铝基复合材料层的增强体为Al2O3、SiC、B4C、TiB2或TiC颗粒，或者是Al2O3、SiC、B4C、TiB2或TiC短棒；增强体占非连续体增强铝基复合材料层总量的体积分数为5‑20％，所述非连续体增强铝基复合材料层的基体为6xxx系或7xxx系铝合金；所述增强体的平均粒度为0.3‑15μm；所述层状复合材料通过挤压复合结合轧制制备而成，所述挤压复合是通过对置于中间的非连续体增强铝基复合材料板利用位于两侧的变形铝合金棒料进行双向侧挤压，所述层状复合材料的制备方法具体包括以下步骤：(1)对非连续体增强铝基复合材料板和变形铝合金棒料进行挤压复合的前处理：挤压复合的前处理包括对非连续体增强铝基复合材料板和变形铝合金棒料进行均匀化处理和去除均匀化处理后的非连续体增强铝基复合材料板和变形铝合金棒料的表层缺陷和氧化层；(2)安装挤压工模具；(3)对工模具、变形铝合金棒料和非连续体增强铝基复合材料板进行预热；(4)将预热好的变形铝合金棒料和非连续体增强铝基复合材料板分别置于挤压筒和工模具的腔模中，且使非连续体增强铝基复合材料板的前端通过挤压模模孔；(5)对两个挤压筒中的变形铝合金坯料进行双向侧挤压，与非连续体增强铝基复合材料板进行复合，得到复合后的挤压板料；(6)对获得的挤压板料进行多道次热轧，得到热轧板；(7)对获得的热轧板进行热处理，得到含非连续体增强铝基复合材料层的三层层状复合材料。