热双金属材料的发展现状及应用前景毕业设计论文
金属材料的应用及发展前景 毕业论文
机械工程材料摘要：本文扼要地回顾了材料的发展史和兴起过程，简单地介绍了金属材料的概念、特质及其性能，着重阐述了金属材料的分类、金属材料科学的制备及合成以及金属材料的成型工艺, 同时就金属材料的应用及发展前景提出了看法【关键词】机械材料金属材料材料分类材料性能一、材料的分类1.按属性可分为金属材料和非金属材料两大类。
金属材料包括黑色金属和有色金属。
有色金属用量虽只占金属材料的5％,但因具有良好的导热性、导电性，以及优异的化学稳定性和高的比强度等，而在机械工程中占有重要的地位。
非金属材料又可分为无机非金属材料和有机高分子材料。
前者除传统的陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料外,还包括氮化硅、碳化硅等新型材料以及碳素材料（见碳和石墨材料）等。
后者除了天然有机材料如木材、橡胶等外，较重要的还有合成树脂（见工程塑料）。
此外，还有由两种或多种不同材料组合而成的复合材料。
2.工程材料的分类按成分分类：金属材料、非金属材料、复合材料。
金属是工业中应用广泛的材料，其中钢铁的用量最大。
一般金属具的优良的工艺性能和力学性能；非金属材料中，合成高分子材料、特别是塑料的使用广泛；而陶瓷具有高硬度、耐高温、耐腐蚀、绝缘的特点，主要用于化工设备、电器绝缘件、机械加工刀具、发动机耐热元件等；复合材料是指由两种或两种以上物理和化学性能不同的物质，复合材料一般综合了各组分材料的优良性能，在生活用品、机器制造等各个领域已得到广泛应用。
非金属材料、复合材料等是未来发展的趋势。
3.机械工程材料也可按用途分类，如结构材料（结构钢）。
工模具材料（工具钢）。
耐蚀材料（不锈钢）、耐热材料（耐热钢）、耐磨材料（耐磨钢）和减摩材料等。
由于材料与工艺紧密联系，也可结合工艺特点来进行分类，如铸造合金材料、超塑性材料、粉末冶金材料等。
粉末冶金可以制取用普通熔炼方法难以制取的特殊材料，也可直接制造各种精密机械零件，已发展成一类粉末冶金材料。
结构材料（如机械零件、工程构件）、工具材料（如量具、刃具、模具）、功能材料（如磁性材料、超导材料等）。
双金属复合材料的研发与应用
双金属复合材料的研发与应用闫本近宁波市镇海倍速达石化设备有限公司《摘要》双金属复合材料是利用两种不同金属材料各自的性能优势进行复合而成,经过金属材料之间的组合使形成的复合材料具有优异的综合性能,可以极大的改善单一材料的强度冲击韧性、热膨胀性、断裂韧性、耐磨性、耐蚀性、磁性、电性能等各种性能。
自从问世以来，在工业上得到了巨大的应用。
关键词：双金属复合材料分类研发应用一、前言双金属复合材料( Bimetal composite materials)是把两种具有不同物理、化学以及力学性能的金属材料在界面上实现冶金结合的一种新型复合材料。
由于双金属复合材料是用各自金属材料的性能优势进行复合而成的,所以它既可以克服两种金属材料本身的不足,又能发挥两种金属材料的优点。
早在20世纪30年代前苏联就开始对复合材料进行研究,但主要研究铝、锡、钢等金属及合金的复合材料,所用的方法主要为轧制法、铸造法、扩散焊接、爆炸焊接等。
英、法、德等国对双金属复合材料的研究也有很高水平,50-60年代英国伯明翰大学等单位就对固相复合进行了比较系统的研究并取得了一定的成就。
日本在这方面虽然起步较晚,但是进步速,现在已成为研究复合材料最多的国家之一。
我国对双金属材料的研究则起步较晚。
主要有上海钢铁研究所、东北大学、长沙矿冶研究院、武汉科技大学等大学和研究院从事这方面的研究,并在复合机理、复合工艺和实际应用等方面取得了一定的成绩，在汽车船舶、机械电子、航空航天、石油化工以及国防军工等方面得到了广泛地应用。
在企业方面，宁波倍速达石化设备公司利用自身的科研实力，在铁基金属材料上对铜锌锡钛等贵金属材料进行复合，成功制作成铜覆钢导体，锡基换热管等系列产品，并应用到金属导电，冷热交换等石化电力领域。
二、双金属复合材料复合方法双金属复合材料复合方法主要分为爆炸复合、轧制复合、扩散复合和挤压复合以及包覆铸造复合。
爆炸复合法的成型工艺是将制备好的复板放置在基板之上,然后在复板上铺设一层炸药,利用炸药爆炸时产生的瞬时超高压和超高速冲击实现金属层间的固态冶金结合。
热双金属简介及在热保护器中的应用
度。单片动作温度一般在130~180࠷左右， 复位温 度 一 般 在 50~70࠷ 左 右。 再 装 入 热
A-碟型热双金属 B-电热丝 C-簧片 图2
·44· 2001年第3期
《电机电器技术》
·材料与工艺·
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电流，所以电阻率此时已不重要。此时要求 双金属能产生较大的推力和位移以顶起双金 属片上的簧片。而根据以下公式：
PEK（T2-T1）Eh2 fEK（D-d）（T2-T1）／4h2
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
式中：P—推力／10N
推力和位移均加大，增大厚度 h 可以加大推
家仍集中在欧美和日本，我国近几年来在热 双金属的研究和生产上也有较大的发展，其 中我们搜集到的代表性企业列在表1。
表1
美国
欧洲
日本
中国
Texas Instruments Hood PMC CHACE WILCO
德国
瑞典 法国
VAC AMG
KANTHAL IMPHY
住友 日立 东芝
佛山精密电工合金有限公司 上海钢研所
［2］ 功能材料及其应用手册［M］.北京：机械工业出版社， 1997.7.
从公式可见，K 值越大，则双金属产生的 ［3］ GB／T4461-92，热双金属带材［S］.
"
1.2 热双金属片原材料及生产方式简介 1.2.1 原材料的成分
各厂家的热双金属原材料基本相同，基
体均为铁质和铜质合金，加入镍锰等元素改
如：Mn72Ni10Cu18、Ni22Cr3、Ni20Mn6等。 低膨胀侧（被动层）：镍合金、铬合金。
热双金属片市场分析报告
热双金属片市场分析报告1.引言1.1 概述热双金属片是一种重要的工业材料，具有热传导性能良好、耐腐蚀性强、耐磨损等特点，被广泛应用于汽车制造、航空航天、电子通讯等领域。
本报告旨在对热双金属片市场进行深入分析，全面了解其市场概况、需求供给情况，并展望未来发展趋势，为相关行业的企业和投资者提供参考。
1.2 文章结构文章结构部分内容可以包括对整篇文章的结构和各个部分的内容进行简要介绍。
下面是一个示例：文章结构部分:本文主要包括三个部分：引言、正文和结论。
引言部分首先对热双金属片市场进行了概述，介绍了其市场现状和重要性。
然后对文章的结构进行了简要介绍，包括各个部分的内容和目的。
正文部分包括热双金属片市场概况、市场需求分析和市场供给分析。
其中，热双金属片市场概况部分将详细介绍市场规模、发展历程和主要特点；市场需求分析将对市场需求的特点和趋势进行分析；市场供给分析将探讨供给方面的情况和趋势。
结论部分将展望市场的发展趋势，提出未来发展的建议，并对全文进行总结。
"1.3 目的": {"本报告旨在分析热双金属片市场的当前情况，了解市场的概况、需求和供给情况，以及对市场的发展趋势进行展望。
通过对市场的分析，为相关企业和投资者提供市场参考和决策依据，同时为业内人士提供行业发展建议，并总结对市场未来发展的预期。
"}1.4 总结本报告对热双金属片市场进行了全面的分析，包括市场概况、需求分析和供给分析。
通过对市场的深入调研和分析，我们发现热双金属片市场存在着较大的发展潜力和市场空间。
随着工业化和技术进步的推动，热双金属片市场将呈现出良好的发展趋势。
在未来，我们建议企业应该注重产品品质和技术创新，不断提高生产技术和产品质量，以满足市场日益增长的需求。
同时，还应加强对市场需求的监测和分析，灵活调整产品结构，提升竞争实力。
我们对热双金属片市场的未来发展充满信心，相信在正确的战略引领下，必将迎来更加美好的明天。
双金属复合材料的制备国内外研究现状
11I ndustry development行业发展双金属复合材料的制备：国内外研究现状陈思羽（中信渤海铝业控股有限公司，河北 秦皇岛 066000）摘 要：综述金属复合材料的各种方法，如液态法里的离心铸造法、喷射分散法、中间合金法、和喷射分散法，还有固态法里的轧制复合、锻压复合、热压、粉末冶金法等。
指出其仍普遍存在的一些问题，对比固液之间的优劣，，并提出半固态技术在铸造法制备金属基复合材料中具有重要作用。
随着研究的深入，半固态技术在铸造中必将得到更广泛的应用。
关键词：固态法；液态法；双金属复合材料；研究现状中图分类号：TG249 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）20-0011-2收稿日期：2020-10作者简介：陈思羽，男，生于1991年，汉族，河北秦皇岛人，研究生，助理工程师，研究方向：金属材料成型。
双金属复合材料是运用复合成型的方法使两种或两种以上的具有不同物理、化学乃至力学性能的材料在界面产生冶金结合制备而成的复合材料。
根据制备时候金属的形态的不同可分为固态法和液态法，固态法主要制备方法为轧制，即用轧辊的轧制力将两种金属压在一起，使接触部分产生相对的剪切变形从而达到复合的方法。
液态法主要制备方法为铸造，根据铸造工艺的不同可分为离心铸造、搅拌铸造、挤压铸造等。
复合金属具备两种金属的优势，使得其能更好的满足各种工况，耐损耗，从而间接降低成本，产生好的经济效益。
固态法制作原理比较复杂，不光伴随着物理反应还伴随这化学反应，相较于固态法，液态法生产复合材料温度高，熔融态的金属流动性好，便于一次形成复杂工件，所需设备也相对简单，通过金属复合材料生产批量化、连续化、自动化，从而实现制造成本较低，使用范围较大，因此，液态法用于制造复合材料得到了很大的发展，双金属铸造工艺研究有着广阔的前景[1-3]。
但固态法也有一些液态法所没有的优势，现在固态法的主流方向为轧制复合、热压、粉末冶金法1 金属复合材料的制备方法1.1 液态法1.1.1 离心铸造法铸造法目前的方向是在离心铸造的传统方法上加上电磁搅拌的方法制备复合材料，其原理是让模具旋转，然后进行浇筑，由于离心力的作用，金属会附着到铸模表面浇筑不同金属后，金属和金属之间通过组分扩散或者重熔混合实现材料的复合，制作时通过增加电磁搅拌使金属更加均匀，减少缺陷。
金属材料发展现状及展望
金属材料发展现状及展望随着科技不断的发展，金属材料也在不断地壮大和成熟。
金属材料一直是传统材料行业的重要组成部分，广泛应用于工业、建筑、交通、航空航天等领域。
随着工业化和城市化的快速发展，金属材料行业也在不断壮大，市场需求不断增加。
以下是对金属材料发展现状及展望的分析。
一、现状1、产品品质不断提高随着科技的发展，金属材料的技术不断提高。
现代金属材料的品质和性能均比过去大大提高，使用寿命也更长，不仅能够满足传统需求，而且能够适应新型产品的需求。
2、产品的应用范围不断扩大金属材料的应用范围不断扩大，食品、医疗、环境等领域逐步成为新的应用领域。
目前，金属材料已经应用于铁路、桥梁、汽车、飞机等各领域，不断为经济社会发展作出贡献。
3、工艺技术水平不断提高由于需求的存在，金属材料行业的技术不断提升。
工艺技术的提高和自动化程度的提高，提高了产品的安全性和质量，增强了行业的竞争力。
4、市场规模不断扩大由于市场需求的不断增加，金属材料行业的市场规模也不断扩大。
据预测，未来5年，金属材料全球市场规模将达到1500万吨以上。
二、展望1、技术的升级换代将带来新的发展机遇现代工程技术的快速发展，为新型材料的研究和开发提供了更多的机会。
未来，随着钢铁、有色等金属材料技术的升级换代，将会带来更多新的发展机遇，产品的应用范围和市场需求也将越来越广泛。
2、环保将成为重点环保已成为全球发展的重点问题。
未来，金属材料行业也将从环保的角度出发，不断改进生产工艺，提高材料使用效率，减少二氧化碳的排放。
同时，还会推广使用环保型的新型金属材料，满足环保需求。
3、智能制造将加速升级智能制造将是未来金属材料行业的重要趋势。
自动化技术和智能控制设备的引入，将加速行业的自动化升级和智能化改造，提高生产效率和品质水平。
未来，智能制造还将越来越深入到金属材料的生命周期管理中，进一步提升行业的发展水平和竞争力。
4、产业升级和国际化发展将成为行业发展重点金属材料行业将继续加强国际化发展，更好地满足市场需求。
双金属合金材料的组织与性能研究
双金属合金材料的组织与性能研究双金属合金材料，指由两种不同金属或合金组成的复合材料。
它融合了两种金属的优点，具有良好的强度、韧性和耐腐蚀性能。
近年来，双金属合金材料在航空航天、汽车制造、能源开发等领域得到广泛应用。
本文将探讨双金属合金材料的组织与性能研究，以及相关应用领域的发展前景。
第一部分：双金属合金材料的组织与性能研究现状双金属合金材料的组织研究方面，主要关注两种金属的界面结合情况，以及晶粒尺寸和形貌。
在传统的制备方法中，通常采用熔融法或粉末冶金法制备双金属合金材料。
通过精确的温度控制和元素配比，可以得到不同比例和不同形态的组织结构。
研究结果表明，合金材料的界面结合情况对其性能具有重要影响。
良好的界面结合可以提高双金属合金材料的强度、韧性和耐久性。
而界面结合不良则容易导致应力集中、裂纹扩展等问题。
此外，双金属合金材料的晶粒尺寸和形貌也是一个关键因素。
研究发现，细小均匀的晶粒可以增强材料的强度和硬度，同时提高其抗疲劳和耐腐蚀性能。
因此，研究人员致力于开发新的制备方法，以控制晶粒的尺寸和形貌，并在实际应用中取得了一定的成功。
第二部分：双金属合金材料的性能与应用双金属合金材料具有独特的性能，可用于满足特定工程需求。
例如，在航空航天领域，双金属合金材料可以用于制造高性能发动机部件和结构件。
其具有良好的高温强度和耐腐蚀性，能够承受极端环境下的高温和高压。
另外，在汽车制造领域，双金属合金材料也有广泛应用。
例如，双金属合金材料的制动盘具有优异的摩擦性能和热导性能，可以提高车辆的制动效果和安全性。
此外，双金属合金材料在能源开发领域也具有广阔的应用前景。
例如，双金属合金材料可以用于制造高效节能的燃气轮机叶片，提高发电效率和减少能源消耗。
第三部分：双金属合金材料的未来发展方向尽管双金属合金材料已经取得了一些成果，但仍存在一些挑战和问题。
例如，在制备过程中，界面结合问题仍然是一个难题，需要进一步研究和探索。
同时，双金属合金材料的加工性和可塑性也需要进一步改进，以满足复杂工程需求。
双金属片热保护器市场研究与分析：趋势、竞争与前景
双金属片热保护器市场研究与分析：趋势、竞争与前景Market research and analysis of bimetallic thermal protectors: trends, competition, and prospectsBimetallic thermal protectors are devices that are used to prevent overheating in electrical equipment. They are made up of two different metals that have different expansion coefficients. When these metals are heated, they expand at different rates, causing the bimetallic strip to bend and eventually break the electrical circuit. The market for bimetallic thermal protectors is growing rapidly, and this article will discuss the current trends, competition, and prospects for this market.Trends:One of the major trends in the bimetallic thermal protector market is the increasing demand for miniaturization. As electronic devices become smaller and more compact, the need for smaller thermal protectors also increases. Additionally, there is a growing demand for bimetallic thermal protectors that are more sensitive and can operate at lower temperatures. This trend is driven by the need for more energy-efficient devices that can operate at lowerpower levels.Another trend in the market is the increasing use of bimetallic thermal protectors in automotive applications. As more electronic components are used in cars, the need for reliable thermal protection becomes critical. Bimetallic thermal protectors are used in a variety of automotive applications, including engine management systems, airbag sensors, and seatbelt tensioners.Competition:The bimetallic thermal protector market is highly competitive, with many companies offering a wide range of products. Some of the major players in the market include Sensata Technologies, Texas Instruments, and TE Connectivity. These companies are constantly innovating and improving their products to stay ahead of the competition. Additionally, there are many smaller companies that specialize in bimetallic thermal protectors for specific applications.Prospects:The prospects for the bimetallic thermal protector market are positive, with continued growth expected in the coming years. The increasing demand for miniaturization and energy efficiency will continue to drive demand for smaller, more sensitive thermal protectors. Additionally, the growing use of electronic components in automotive applications will create new opportunities for bimetallic thermal protector manufacturers.In conclusion, the bimetallic thermal protector market is a growing and competitive industry with many opportunities for growth and innovation. As electronic devices continue to become smaller and more energy-efficient, the demand for reliable thermal protection will only increase. With the right strategies and products, companies in this market can thrive and succeed in the years to come.双金属片热保护器市场研究与分析：趋势、竞争与前景双金属片热保护器是一种用于防止电气设备过热的设备。
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功能材料论文论文题目：热双金属材料的发展现状及应用前景学院：化学与化工学院专业：材料化学班级：材料化学121学号：学生姓名：指导教师：2015年6月6日贵州大学论文(设计）论文诚信责任书本人郑重声明：本人所呈交的论文，是在导师的指导下独立进行研究所完成。
论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。
特此声明。
论文（设计）作者签名：日期：第3 页贵州大学论文(设计）第I 页目录摘要 (Ⅱ)Abstract (Ⅱ)第1章引言 (1)第2章热双金属的发展现状 (1)2.1发展状况 (1)2.2分类及应用 (1)2.2.1通用型 (2)2.2.2高温型 (2)2.2.3低温型 (2)2.2.4高灵敏度型 (2)2.2.5电阻型 (2)2.2.6特殊型 (2)2.2.7耐腐蚀型 (2)第三章热双金属的工作原理 (2)第4章热双金属的制备技术 (3)4..1 熔合法 (4)4..2 双浇法 (4)4.3 热轧复合法 (4)4.4 爆炸复合法 (4)4.5 真空扩散法 (4)4.6化学复合双金属簇 (4)4.7 可控气氛复合 (4)4.7.3退火处理 (5)第5章应用前景 (5)5.1 “Bloom”装置 (6)5.2热双金属层保护的玻璃盒子 (6)5.3热双金属式系统 (6)5.4蚱蜢式构造呼吸墙壁 (7)第6章结语 (8)参考文献 (8)致谢 (9)热双金属材料的发展现状及应用前景摘要本文对热双金属材料的发展现状、工作原理、制备技术及应用前景进行了较为全面的介绍．热双金属材料当受到温度变化时，将使材料的曲率改变。
此曲率随温度而变化(温曲率)是各种热双金属的基本性能。
因其这一特性，它作为调节控制、检测与保护元器件,越来越广泛地应用于各个领域。
除此之外，它具有良好的控温性能，在未来的建筑领域也有着巨大的应用前景。
关键词：热双金属，发展现状，工作原理，制备技术，应用前景AbstractIn this article,the development status of thermal bimetal material, working principle, preparation technology and application prospect were comprehensively introduced. Thermal bimetal material when subjected to temperature changes will make the curvature of the material change. The rate of change with temperature (temperature and curvature) is the basic performance of thermal bimetal. As a result of its characteristics, it is used in various fields as regulation control, detection and protection components.. In addition, it has good temperature control performance, in the future construction field also has a huge application prospect. Keywords:Hot bimetallic, development status, working principle, preparation technology, application prospect第1章引言热双金属材料一般是用两层或多层具有不同膨胀系数的金属或合金复合组成条片或薄板形状的复合材料，属于功能材料的范畴。
因各层永久性地结合在一起,当受到温度变化时，将使材料的曲率改变。
此曲率随温度而变化(温曲率)是各种热双金属的基本性能[1]。
热双金属制造有各种工艺,其中用得最普遍的是热轧复合与冷轧复合两种,这两种工艺采用的都是组元固相复合原理。
其工作原理是利用不同合金组元间的热膨胀系数差异，在升高(或降低)同样温度△T 时因组元层不同的伸长量(或收缩量)发生弯曲变形，这样就能将热能简单转化为机械能，产生一定的力或位移。
与其它热敏材料(如记忆合金、PTC材料等)相比，热双金属材料成本较低、生产工艺技术成熟(发展历史已近l00年)、设计灵活多变[2]。
因而已被广泛地应用于各种测量或控制电器及其它需热转换功能装置的传感元件。
然而，因其良好的控温性能，在未来建筑领域中可用作建筑的皮肤，实现室内温度的自动调节。
其中中国科学家设计的热双金属层保护的“玻璃盒子”、美国科学家设计的“Bloom”装置和“蚱蜢式构造呼吸墙壁”等已经奠定了其在建筑领域的基础。
第2章热双金属的发展现状2.1发展状况由于其优越的温度控制和电阻控制等物理性能以及成本低的特点，热双金属材料广泛应用于一般工业(恒温装置、限流器、蒸汽温度调节等)、汽车(汽化控制器、香烟点火器等)、建筑(暖气、冷气设备)、家庭(取暖用放热器、熨斗、吹风机)、电器工业(热继电器、低压空气断路器等)，成了当代工业生产不可缺少特别是低压电器行业一直是无可替代的一种功能材料[3]。
随着家用电器、建筑行业的发展，对热双金属材料的需求大大增加，对材料的外观形貌也提出了更高的要求。
随着电器向高精尖方向发展，提高薄型(0.3 mm厚以下)热双金属材料的板型一致性对微型温度控制元件的制造有着极其重要的意义。
国内外热双金属材料主要的加工工艺流程是：复合一热处理一轧制一后加工。
其中轧制过程分为开坯轧制和成品精轧制。
在我国，广东佛山精密电工合金有限公司在热双金属材料的技术控制及生产水平上遥遥领先。
2.2分类及应用根据热双金属本身的特性及其应用范围，可分为8类。
2.2.1通用型—适用用于多种用途的品种，它有较高的热敏感性能(较大的比弯曲系数)和机械强度以及中等使用温度范围。
2.2.2高温型置用于300℃以上温度工作。
要求有较高的机械强度和良好的抗氧化性能，但热敏感性较低。
2.2.3低温型重用于0℃以下温度。
性能要求与通用型相近。
最低温度可达80℃。
2.2.4高灵敏度型具有很高的比弯曲系数(K值)、高电阻率等{等性，但腐蚀性能很差。
2.2.5电阻型这种类型中电阻率有多种、多样，而其性能(如比弯曲系数)基本相同。
适用于小型化微型断路器。
2.2.6特殊型具有各种特殊性能。
2.2.7耐腐蚀型采用电镀、复耐蚀金属方法使热双金属元件具有较好的耐腐蚀性能[3]。
第三章热双金属的工作原理取热双金属带材一直条元件,开始或是平直形或是具有一均匀的原始曲率,则一均匀变化温度所造成的变化曲率也将是均匀的,也即将产生一个真正具有恒定半径的弧度。
在一定温度下,两种长度相等,并且分别具有较高和较低热膨胀系数的金属(或合金)条片A 和B。
一旦当环境温度升高时,其相对长度发生变化如果两条片事先被紧密地结合在一起,则当温度升高时,高膨胀条片A将被压缩,而低膨胀条片B将被拉伸。
这些作用力将形成使直条元件弯曲成均匀弧度力矩。
热双金属的曲率变化值是正比于组元层膨胀系数差值和温度变化,而反比于复合条片的厚度。
同时,弯曲率还受到两条片的弹性模量之比及其厚度之比的影响。
根据维拉索（Villarceau) 推荐,可按下列公式计算热双金属平直形条片的比弯曲K。
式中:α—膨胀系数的平均值；E—弹性模量；△T—温度差值；t—组元层厚度，当时，可获得最佳弯曲比。
设热双金属片厚度t为两组元层厚度的总和,于是得下大多两层热双金属均可满足这项要求,所以弯曲程度的大小(对初始状态不平直的条片来说,是指弯曲变化值大小),只是决定上述三个相互无关的因素。
温度变化、厚度与材料常数。
材料常数即是我们熟悉的维拉索系数:[4]受温度影响导致内应力的不均，从而使材料发生弯曲变形。
第4章热双金属的制备技术热双金属生产工艺复杂,其中的复合工艺是生产的关键环节。
本文就各种复合工艺进行比较,分析其科学性和适用性。
4..1 熔合法熔合法是将低熔点合金加热至熔融状态,是其熔焊在高熔点合金上的一种复合方法。
此法仅适用于两组之间合金熔点差异悬殊的热双金属。
加工的低熔点合金表面易形成许多小缩孔,因而表面需加工,造成成材率低。
4..2 双浇法利用组元合金的熔点差异,将低熔点合金浇注在一特殊的扁模内,然后将模内的抽板提升,在把高熔点合金浇注在抽板提升后的空位上,即可得到复合的热双金属坯料。
其工艺掌握困难,结合面系铸态,所以厚度比不均匀,性能的一致性、稳定性差。
4.3 热轧复合法利用高温、高压把组元层合金予以复合的一种方法。
此法因其每对坯料均需刨削加工,其厚度不一致,造成热双金属性能一致性和稳定性差,而且成材率低,仅34%～40% 。
4.4 爆炸复合法利用炸药爆炸产生的冲击波能量,使组元层的原子间相互啮合的一种复合法。
其结合面与双浇法相比不出现中间过度层,但不平滑有小的波浪,结合强度高。
此法对环境污染较大,对生产现场有特定的要求。
此法适用于两种金属和合金的复合,有色金属及其合金与钢的复合。
4.5 真空扩散法在真空状态下利用高温、高压将轧制到一定厚度的、并清洗脱脂过的带材保温一定时间后、冷却即可获得热双金属坯料。
此法用于生产热膨胀系数小的难熔金属作为被动层的无磁热双金属。
4.6化学复合双金属簇电化学法复合双金属簇是采用两种保护性金属阳极作为金属源,电化学法制备了四烷基铵盐,稳定化的、尺寸在 2.5mm～3.5mm的双金属簇,如Ni/Pd、Fe /Co、Fe/Ni[5]。
通过调整两阳极的电流密度可控制两金属的相对比例。
4.7 可控气氛复合可控气氛热复合是在室温固相复合的基础上发展起来的,它比室温固相复合所生产的产品性能更为优越。
4.7.1原材料的准备及清洗根据所需要的热双金属的比弯曲、电阻率等参数,可控气氛热复合的计算程序可以选择适当的原材料、厚度比等参数。
在复合之前材料的结合面必须进行彻底的清洗,无任何杂物及氧化物,清洗在全自动的清洗线上完成。
4.7.2可控气氛热复合复合是在复合轧机上完成的。
其结构如图：图1 复合轧机复合是相互接触的金属表面之间的一种永久结合,当相互接触的金属原子的外层轨道电子形成金属键后,复合过程才算完成。
可控气氛热复合是指清洗后的材料在一定的可控气氛炉中在一定的压力下经轧机使材料得以复合,其变形率为20%～40%。
4.7.3退火处理退火可控气氛热复合后,进行退火,用于清除复合过程中带来的加工硬化现象,为后续的精轧做准备。
退火在专用的卧式退火炉中进行[6]。