一种抗冲击铝基层状复合材料及制备方法与应用与流程

本申请涉及铝合金复合材料，具体涉及一种抗冲击铝基层状复合材料及制备方法与应用。

背景技术：

1、高抗冲击性能板材主要应用于装甲车、坦克等车辆的防护装备关键部件上，目前国内外防护板材仍以高性能钢板为主，随着技术发展，对防护板材提出了更高性能和轻量化要求，因此，防护板开始由高性能钢板向高性能7系铝合金板材转变。

2、7系铝合金属于al-zn-mg-cu变形可热处理铝合金，属于超高强铝合金，经过热处理后，具有强度高、硬度大、塑性好而密度小等优良的性能。一直被认为是在航空航天和汽车工业中结构应用的最佳候选材料之一。7a04铝合金作为国内研究与发展相对成熟的可热处理变形铝合金，具有强度高、密度小、加工性能优良等优点，经过固溶与时效热处理后更是被广泛应用在航空、军工、航天及受力件等领域。

3、但是7系铝合金板材其强韧性相比高性能钢板仍具有一定差距，因此，仍需对其进行进一步的提高。

技术实现思路

1、为了解决本领域存在的上述不足，本申请旨在提供一种抗冲击铝基层状复合材料及制备方法与应用。

2、根据本申请的一方面，提供一种抗冲击铝基层状复合材料的制备方法，包括：

3、将7系铝合金与增强层板材分别进行表面处理；

4、将所述表面处理之后的7系铝合金与增强层板材进行冷轧复合；

5、将所述冷轧复合后的材料进行热处理生成金属间化合物/7系合金复合材料；

6、将所述金属间化合物/7系合金复合材料进行时效处理；

7、其中，所述增强层板材选自：钢板、铜板、镍板和钛板中的一种。

8、根据本申请的一些实施例，所述冷轧复合的变形量≥45％。

9、根据本申请的一些实施例，所述增强层板材的厚度为3-5mm。

10、根据本申请的一些实施例，所述表面处理包括酸碱洗和打磨。

11、根据本申请的一些实施例，所述热处理的温度为500-600℃；所述热处理的时间＞100h。

12、根据本申请的一些实施例，所述时效处理温度为180-240℃；所述时效处理时间为5-15天。

13、根据本申请的另一方面，提供一种抗冲击铝基层状复合材料，为金属间化合物/7系合金复合材料；

14、其中，所述金属间化合物为增强层板材与7系合金热处理制得；

15、所述增强层板材选自：钢板、铜板、镍板和钛板中的一种；

16、所述金属间化合物强度为1-3gpa。

17、根据本申请的又一方面，上述制备方法制备的抗冲击铝基层状复合材料应用于装甲车、坦克。

18、与现有技术相比，本申请至少包括如下有益效果：

19、本申请提供一种抗冲击铝基层状复合材料，将所述7系合金与增强层复合热处理，得金属间化合物/7系合金复合材料；金属间化合物强度与陶瓷材料相近，金属间化合物强度为1-3gpa，陶瓷材料为1-5gpa。本申请的复合材料中金属间化合物与7系合金之间通过冶金结合，结合强度高。

20、本申请还提供一种抗冲击铝基层状复合材料的制备方法，该制备方法简单，成本低，加工方便，而且金属间化合物层厚度可由增强层的厚度进行调整。

技术特征：

1.一种抗冲击铝基层状复合材料的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述冷轧复合的变形量≥45％。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述增强层板材的厚度为3-5mm。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述表面处理包括酸碱洗和打磨。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热处理的温度为500-600℃；所述热处理的时间＞100h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述时效处理温度为180-240℃；所述时效处理时间为5-15天。

7.一种抗冲击铝基层状复合材料，其特征在于，为金属间化合物/7系合金复合材料；

8.权利要求1-6任一所述制备方法制备的抗冲击铝基层状复合材料应用于装甲车、坦克。

技术总结
本申请公开一种抗冲击铝基层状复合材料及制备方法与应用，包括：将7系铝合金与增强层板材分别进行表面处理；将所述表面处理之后的7系铝合金与增强层板材进行冷轧复合；将所述冷轧复合后的材料进行热处理生成金属间化合物/7系合金复合材料；将所述金属间化合物/7系合金复合材料进行时效处理；其中，所述增强层板材选自：钢板、铜板、镍板和钛板中的一种。本申请的复合材料中金属间化合物与7系合金之间通过冶金结合，结合强度高。且该制备方法简单，成本低，加工方便，而且金属间化合物层厚度可由增强层的厚度进行调整。

技术研发人员：张小军,刘慧,曾曙轩,周德敬,何丹凤,顾琳琳,承龙,吕友华
受保护的技术使用者：银邦金属复合材料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24