[发明专利]一种多层铝/镁复合板及其粉末热压制备方法

说明书

本发明涉及一种多层铝/镁复合板及其粉末热压制备方法，包括以下步骤：(1)分别用含铝粉末和含镁粉末按照铝/镁/铝顺序依次在模具内多层多次铺粉；(2)在步骤(1)中，每铺一层粉末用压头对粉层进行预压，将粉末压平、压实，最终形成一定层厚的预压多层铝/镁复合粉末块体；(3)将步骤(2)处理后的预压复合粉末块体进行热压复合，保压冷却，即得多层铝/镁复合板。与现有技术相比，本发明方法有效增大界面处材料的有效接触面积和材料流动性，有效实现多层铝/镁界面元素充分扩散与结合，提高界面结合强度，得到具有优良综合力学性能的多层铝/镁复合板，制备工艺可靠、产品质量稳定、成品率高、生产效率高、节约生产成本。

技术领域

本发明属于材料技术领域，尤其是涉及一种多层铝/镁复合板及其粉末热压制备方法。

背景技术

复合材料被认为是传统三类材料(金属、陶瓷、高分子)之外的第四类材料，其具有能够充分发挥材料自身优点以弥补其他材料缺点的效果。由于其能满足特殊要求的工况场合而被大量应用。有色轻金属由于具有轻质、高强等优点而备受青睐，特别是目前铝、镁合金性能良好且稳定，其复合材料应用领域更为广泛。多层铝/镁复合板制备工艺主要有爆炸焊、累积叠轧和扩散焊，其中爆炸焊冲击波随复合板层厚的增加导致沿板厚方向损失严重，在多层铝/镁复合板制备过程中，不同层间连接质量呈现明显递减规律。累积叠轧可以有效连接复合板，但由于在热轧过程中复合板表面易于氧化，故每轧制一次须对复合板表面进行打磨，出去表面氧化膜，工艺复杂繁多，且易在界面形成夹杂，严重影响复合板界面连接质量。扩散焊虽然可以借助钎料使得界面润湿扩散结合，但对于多层铝/镁复合板，其板材变形与界面充分接触都较为困难，对多层铝/镁复合板而言界面结合通常并不牢固。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种多层铝/镁复合板及其粉末热压制备方法。

本发明采用铝/镁粉末顺序多层多次铺粉方式，增大界面处材料接触面积和流动性，通过优化热压工艺参数，实现铝/镁界面元素充分扩散与结合，提高界面结合强度，得到具有优良综合力学性能的多层铝/镁复合板，制备工艺可靠、产品质量稳定、成品率高、生产效率高、节约生产成本。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明提供一种多层铝/镁复合板的粉末热压制备方法，包括以下步骤：

(1)分别用含铝粉末和含镁粉末按照铝/镁/铝顺序依次在模具内多层多次铺粉；

(2)在步骤(1)中，每铺一层粉末用压头对粉层进行预压，将粉末压平、压实，最终形成一定层厚的预压多层铝/镁复合粉末块体；

(3)将步骤(2)处理后的预压复合粉末块体进行热压复合，保压冷却，即得多层铝/镁复合板。

优选地，步骤(1)中铺粉层数在2-50层。

优选地，所述含铝粉末、含镁粉末目数控制在220-800目。

优选地，所述含铝粉末包括铝粉与铝合金粉末。

优选地，所述含镁粉末包括镁粉与镁合金粉末。

优选地，含铝粉末的铺粉厚度为1-20mm，含镁粉末的铺粉厚度为1-20mm。

优选地，步骤(3)所述热压复合包括室温预压和高温热压。

优选地，所述室温预压的压力为50-200MPa，时间为10-60s。

优选地，所述高温热压的温度为300-550℃，压力为100-600MPa，时间为10-480min。