[发明专利]有金属形状记忆材料的多层复合材料、制造方法和半成品

说明书

技术领域

本发明涉及一种多层复合材料，其包括：至少一个非金属的、优选具有塑料的层和至少一个金属层，其中，至少一个金属层具有第一形状记忆材料。本发明另外还涉及一种用于制造多层复合材料的方法以及由按照本发明的多层复合材料制成的半成品。另外，本发明还涉及在使用按照本发明的半成品的条件下用于制造部件的方法。

背景技术

多层复合材料应理解为完全或部分地覆层的复合物，其由至少两种不同的材料以两层或更多层的形式形成。多层复合材料是常用的，优选由三层组成的夹芯复合材料，该夹芯复合材料例如通过与两个外部的覆盖层、特别是覆盖板连接的内部的芯层而形成。这些覆盖板在此具有与芯层材料不同的材料。这些覆盖板可能具有彼此不同或者相同的材料。在此，这些层不是必需要形成为平面覆盖的。

可以借助其针对各种应用目的的特性而选择在多层复合材料中、特别是夹芯复合材料中所使用的材料以及层的结构和厚度，从而因此获得多层复合材料，该多层复合材料具有各个材料的特性的有利组合。多层复合材料的使用的目的由此针对于提供不同材料特性的组合，这种组合通过单独一种材料仅能够困难的、高成本地实现或甚至完全不能实现。

高强度、较低的重量、良好的耐腐蚀性、高经济性以及关于材料(例如借助熔焊、钎焊或粘合)的连接方面改善的特性属于期望的材料特性。多层复合材料也可以具有更好的可成型性以及高的耐磨强度。通过有利的材料组合在此甚至可以不仅仅产生多层复合材料对应于各个材料的特性总和的材料特性。这些单独的特性可以这样完善，即，多层复合材料的特性超过了各个材料所做出贡献的总和。

在多层复合材料的有针对性的成型过程中，例如在板状的夹芯复合材料通过模锻、成型辊或自由成型而成型成为部件的过程中，现有技术中一些问题是已知的。因此，多层复合材料的不同的层材料特性恰好也证实是存在问题的。这些层可能在成型过程中表现出不同的反应，比如在机械负荷的影响下以弯曲、伸长和剪切应力的形式。额外的问题也可能在成型过程中通过温度的影响、例如通过在材料内部的温度差和温度梯度或者也可能在热成型过程中通过调整到非常高的温度而产生。由此不仅使各种材料本身受到负荷，而且也使其在多层复合材料中彼此叠置的连接受到负荷。

这类问题例如可能表现为，在成型之后所产生的材料厚度的不期望的变化。另外，这可能通过在成型过程中层的不同的材料挤出而引起。也可能发生层相互之间的分离，例如在层压的复合材料中以脱层的形式。由此使制成的部件结构上弱化并另外还具有较差的尺寸稳定性。

在特别是多层复合材料的成型过程中，特别是在金属层、特别是覆盖板和由塑料、特别是由纤维增强塑料组成的层、特别是芯层中存在这样的挑战，即，较高的保持力虽然例如在由钢组成的覆盖板中避免了褶皱形成，但是促使了芯层中的纤维断裂。由此限制了这类多层复合材料的变形程度。

现有技术可参见公开文献CN 103 895 287 A1。

发明内容

由现有技术出发，本发明所要解决的技术问题在于，说明一种多层复合材料及其制造方法，其中，能够决定性地改善或甚至避免上述关于成型性能的问题。