强振动铸轧钛/铝层状复合材料

铝钛结合率81%

铸辊强振动使界面铝呈等轴韧窝蜂窝状形貌，铝侧结合面积与结合强度远超传统铸轧材料，界面韧性显著提升。

Li, Li · 杜凤山

Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part L: Journal of Materials: Design and Applications 2023

参数信息

铝钛界面结合面积比

81 %

结合强度

27.0 N/mm

技术优势

结合率翻两番

强振动铸轧条件下铝/钛界面结合面积比达81%，而传统铸轧材料仅为22%，意味着界面连续性显著提高。

结合强度翻倍

在振幅0.87 mm、频率25 Hz的强振动下，结合强度达27.0 N/mm，是传统铸轧材料14.9 N/mm的两倍。

界面韧性提高

振动铸轧促使界面铝形成等轴韧窝聚集的蜂窝网络形貌，呈现韧性断裂特征，改变传统准解理断裂模式。

应用场景

• 层状金属复合材料：获得高界面结合质量的钛/铝层状复合材料，用于进一步加工或性能测试。
• 金属层压板制造：采用振动铸轧工艺制造层状金属复合材料，提高界面结合强度。
• 轻质高强结构：提供轻质且界面结合牢固的钛/铝复合板，适用于对重量敏感的结构部件。
• 航空结构材料：为航空航天结构提供高结合强度、高韧性的钛/铝层状复合材料。