【摘 要】
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金属叠层复合板采用两种或多种金属通过复合技术制备而成,具有良好的综合性能并得到了广泛的应用,使用铝钢复合材料替代传统钢材或铝材有助于降低能耗和减少碳排放。本文以1060铝板和DC06钢板为实验材料在三种轧制温度下通过轧制复合制备了铝/钢/铝复合板,设计并制作了一种新型模具用于测试铝/钢界面的结合强度。通过分析不同轧制温度和变形量下铝/钢/铝复合板结构演变、界面结合性能及力学性能,确定最优的轧制复合
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金属叠层复合板采用两种或多种金属通过复合技术制备而成,具有良好的综合性能并得到了广泛的应用,使用铝钢复合材料替代传统钢材或铝材有助于降低能耗和减少碳排放。本文以1060铝板和DC06钢板为实验材料在三种轧制温度下通过轧制复合制备了铝/钢/铝复合板,设计并制作了一种新型模具用于测试铝/钢界面的结合强度。通过分析不同轧制温度和变形量下铝/钢/铝复合板结构演变、界面结合性能及力学性能,确定最优的轧制复合工艺。相同轧制温度下抗拉强度随着轧制变形量的升高明显增大,相近变形量下复合板的抗拉强度和屈服强度随着轧制温度的增加而降低。延伸率随着轧制变形量的升高而减小。铝/钢/铝复合板的拉伸性能主要取决于铝/钢界面结合强度与界面两侧金属的塑性变形能力。相对于室温冷轧和500℃热轧,350℃热轧制备的复合板界面结合强度更高。350℃热轧时变形量为45%～67%左右的复合板具有较好的强度和延展性的匹配,轧制变形量由31.4%增加至66.6%时,抗拉强度提高了26.7%,屈服强度提高了10.6%。由于表面剪切和铝的回复和再结晶铝层在厚度方向上存在连续的性能梯度,铝层与钢层相对变形比εAl/εFe更接近1,界面结合良好的同时钢层仍保有一定塑性变形能力。冷轧复合时1060铝层为典型的面心立方多晶金属冷轧织构,在厚度方向上1060铝合金织构沿着β取向线连续演变。表层的Copper织构和S织构到中间层的Brass织构和界面层强的Brass织构和部分Goss织构,应变由表面向内传递的。350℃热轧复合时1060铝层厚度方向上织构演变有连续性,整体为轧制、剪切织构,但在界面层存在再结晶织构。表面的Goss织构连续转变为界面处的r-Goss织构,表面层和中间层的加工硬化效果强于再结晶软化,仍为轧态织构。500℃热轧复合时1060铝层厚度方向上织构类型与强度值的转变均连续,再结晶软化效果已经十分明显,界面层和中间层都是明显的再结晶织构。
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