[发明专利]多层轧制及多点电脉冲处理所致3D梯度板材的制备方法及设备

权利要求书

1.一种多层轧制及多点电脉冲处理所致3D梯度板材的制备方法，其中，待加工板材首先经过轧辊的轧制，轧制后的板材通过相应的通电装置受到连续电脉冲处理；其中包括如下步骤：

步骤一，板材设计：所述待加工板材为多层复合结构，其同一层上的晶粒大小在轧制前相同，不同层之间的晶粒大小不同，其中，粗晶粒和细晶粒以预定的方式分布以达到预定力学性能的要求；

步骤二，轧制：将多层复合结构的所述待加工板材通过轧辊的轧制改变厚度，并且不同晶粒大小的各层之间形成结合；

步骤三，电脉冲处理：当所述待加工板材轧制完成后，使上下两个通电装置对称地压紧板材，从而对所述轧制后的板材进行连续的电脉冲处理，其中，所述通电装置的通电部分为阵列分布，所述阵列分布使得所述轧制后的板材内部的部分区域的晶粒长大或者细化，从而产生类似于铆钉的铆接作用将所述轧制后的板材内的不同层牢固地结合在一起；

步骤四，经过预定的通电时间后移开所述通电装置，整个加工过程完成。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤一中所述待加工板材为至少三层的复合结构，其中，从中间层到两侧外层，各层晶粒尺寸的分布呈逐渐增大的梯度。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述待加工板材为镁合金或纯铝。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述待加工板材的晶粒大小为微米量级。

5.一种多层轧制及多点电脉冲处理所致3D梯度板材的制备设备，用于如权利要求1所述的制备方法，包括：轧辊，通电装置和脉冲电源；其中，所述通电装置共有两个，相对于待加工板材呈上下对称排布，且所述通电装置与待加工板材相互平行；外部的脉冲电源通过导线与所述通电装置分别相连，所述通电装置具有在整个通电装置上阵列分布的多个导电部分，所述通电装置的大小及所述导电部分的数目与所述待加工板材的大小相适应；所述导电部分包括导电块和设置在所述导电块底部的弹簧，所述导电块的头部为半球形，所述弹簧用于推动所述导电块的头部与轧制后的板材表面紧密接触。