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燃烧合成具有快速、高温、高效、节能的特点,以燃烧合成反应为原理,通过多种方法制备的反应多层箔,可以作为焊接中间层,利用燃烧合成反应释放的能量焊接同种或非同种材料,相对于传统焊接技术具有温度高、速度快、无需外部热源和节能环保等优势,具有巨大的应用价值。本文采用工艺简单、生产高效、成本低的轧制技术,成功制备了多种体系的反应多层箔材料,研究了反应多层箔的燃烧合成反应性能,以及工艺制备参数对反应多层箔性能的影响。选用Al箔和Ni箔作为原料,按照Al、Ni原子比3:1制备了Al3Ni反应多层箔,研究了轧制法制备反应多层箔材料的成型机制,Ni在轧制中断裂成长条形颗粒嵌入Al基底中,实现了Al、Ni的混合和多层箔的有效连接。系统研究了工艺参数对反应多层箔宏观成型性和燃烧合成反应性能的影响,优化了反应多层箔的轧制制备流程,改善了反应多层箔的性能。轧制流程中引入保温热处理工艺,增加了Al、Ni的塑性变形,明显改善了反应多层箔的成型性,但导致了Ni颗粒尺寸增加,降低了Al、Ni的混合均匀性,反而阻碍了燃烧合成反应的发生。为了促进反应多层箔的燃烧合成反应,选用了绝热温度更高、以Al、Ni原子比1:1的体系,根据优化的轧制制备流程,制备了AlNi反应多层箔材料,运用淬火技术研究了AlNi反应多层箔燃烧合成反应的相转变机制,根据微观结构和相变过程分析可以将燃烧合成反应分为两个阶段,经过中间反应生成富Al相的过渡阶段最终得到AlNi相产物。同时也研究了轧制制备参数对AlNi反应多层箔性能的影响,进一步优化反应多层箔制备流程。为了开辟新体系的反应多层箔的应用价值,进一步改善反应多层箔的宏观成型性和燃烧合成反应性能,选用了Al箔和Ni粉作为原料,冷轧制备了Al箔/Ni粉反应多层箔,Ni粉的加入明显改善了Al、Ni的均匀混合和反应多层箔的成型性,但Al箔和Ni粉的叠层轧制问题需要进一步优化。选用Al箔和Ti箔作为原料,冷轧制备了AlTi反应多层箔,由于Ti颗粒尺寸较大,不能实现Al、Ti的充分均匀混合,并不能引发AlTi反应多层箔的燃烧合成反应。