Металните композитни материали се отнасят до композитни материали, образувани чрез металургично свързване на два или повече различни метала. Често срещаните примери включват композити от титан-стомана, композити от мед-стомана, композити от титан-цинк, композити от титан-никел, композити от никел-стомана, композити от мед-алуминий и композити от никел-мед.
Тъй като те могат да използват предимствата на всеки компонентен материал, да постигнат оптимално разпределение на ресурсите, да запазят материалите от благородни метали и да отговорят на изискванията за производителност, които един метал не може да удовлетвори, металните композитни материали са намерили широко приложение във все по-голям брой области.
Когато за първи път се сблъскате с метални композитни материали, човек може да се запита: как различните метали са "свързани" заедно? Ето някои често срещани методи за свързване на метали:
**Метод на експлозивно свързване**
Използвайки експлозиви като източник на енергия, различни метали се спояват заедно върху голяма площ под високо{0}}скоростната детонация и удара на експлозивите.
**Метод на валцуване**
Под силата на валцоване на валцова мелница повърхностите на двата метала, които трябва да бъдат свързани, претърпяват пластична деформация, което води до напукване на металната повърхност. Пресният метал, открит в пукнатините, влиза в контакт един с друг и под налягане се образува металургична връзка между металите. Въз основа на температурата на валцуване композитните методи на валцуване могат да бъдат разделени на горещо валцуване и студено валцуване.
Композит с горещо валцуване: При определена температура металите, които трябва да се комбинират, се валцуват, като се използва силата на валцуване на валцова мелница, за да се образува металургична връзка. Композитът с горещо валцуване е основният метод за производство на композитни плочи с предимства като опростен процес, висока производствена ефективност и пълно използване на капацитета на валцуване на валцованата мелница и капацитета на пластична деформация на материала при високи температури, което води до висока якост на свързване при повърхността на металния композит.
Композит за студено валцуване: Композитът за студено валцуване е разработен на базата на композит за горещо валцуване. Благодарение на ниската температура на валцоване се избягват фазови трансформации и промени в микроструктурата, които са вредни за свързването, както и образуването на крехки интерметални съединения. Композитните материали, произведени чрез студено валцуване, имат стабилни свойства и могат да постигнат валцуван композит от множество материали; Въпреки това, степента на деформация на основния метал по време на валцуване е от 60% до 70%.
**Експлозивен-композитен метод**
Композитният- метод на експлозивна ролка включва използване на технология за свързване с експлозив за заваряване на две или повече метални плочи с различна дебелина, за да се образува композитна плоча. След това тази плоча се валцува горещо-или студено-до желаната дебелина и спецификации, в зависимост от условията и изискванията.
**Метод на праховата металургия**
Праховата металургия включва разпръскване на равномерно смесени метални прахове върху повърхността на неблагороден метал и пресоването им. След това прахът се синтерува при висока температура в защитна атмосфера и накрая се обработва машинно, за да се получи крайният композитен материал.
**Дифузионен композитен метод**
Дифузионният композит включва плътно свързване на два метала и задържането им при определена температура и налягане за определен период от време, което позволява на атомите в контактните повърхности да дифундират и да образуват металургична връзка.
**Метод на центробежно леене**
Центробежното леене включва изливане на разтопена сплав във въртяща се форма от неблагороден метал. Под въздействието на центробежна сила разтопената сплав се придържа към вътрешната стена на формата, бързо се охлажда и втвърдява и се свързва здраво с основния метал.
Композитен метод за отливане
Композитният метод за отливане включва предварителна -обработка на повърхността на основния метал и предварителното му нагряване до определена температура. След това се потапя в кухина на матрицата, пълна с разтопен облицовъчен метал, или основният метал се поставя в кухината на формата и след това разтопеният облицовъчен метал се излива в кухината на формата. След като разтопеният метал се втвърди и охлади, се образува композитен материал.
Композитен метод за непрекъснато леене и валцоване
Композитният метод за непрекъснато леене и валцуване съчетава традиционните методи за леене и валцуване. Разтопеният при висока-температура метал се излива непрекъснато върху повърхността на основна стоманена плоча, което позволява разтопеният метал в полу-твърдо състояние и твърдият основен метал да бъдат непрекъснато валцовани едновременно на валцова мелница. Валцовата сила на мелницата и високата-температурна дифузия на разтопения метал позволяват металургична връзка между двата метала.
