[发明专利]调控界面金属间化合物以制备钛/钢层状复合材料的方法

权利要求书

1.一种调控界面金属间化合物以制备钛/钢层状复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：对钛板带和钢板带进行软化退火处理；

步骤2：离线或在线酸洗去除所述钛板带和所述钢板带的表面氧化层，对所述钛板带和所述钢板带的待复合表面进行离线或在线机械打磨表面处理，获得洁净、粗糙的所述待复合表面，打磨条纹垂直于所述钛板带和所述钢板带的轧向；机械打磨表面处理后钛板带的表面硬度为4～13.2GPa、表面硬化层的厚度为2～13μm，钢板带的表面硬度为3.2～5GPa、表面硬化层的厚度为1～6μm；

步骤3：将表面处理后的所述钛板带和所述钢板带以上下层叠方式进行离线或在线组坯，获得钛/钢层状组合坯料；

步骤4：对所述钛/钢层状组合坯料进行单道次轧制预复合，轧制温度为室温～850℃，获得钛/钢层状预复合坯料；

步骤5：在加热设备中对所述钛/钢层状预复合坯料进行加热，先在650～850℃下进行第一次加热保温，接着在900～1200℃下进行第二次加热保温；第一段加热保温后，钛/钢界面生成连续的亚微米TiC层，第二段加热保温后，钛/钢界面不生成FeTi和Fe2Ti金属间化合物；

步骤6：对加热后的所述钛/钢层状预复合坯料进行单道次热轧终复合，随后空冷至室温，获得钛/钢层状复合材料。

2.如权利要求1所述的一种调控界面金属间化合物以制备钛/钢层状复合材料的方法，其特征在于，所述步骤1中，软化退火处理后所述钛板带的硬度为120～180HV、所述钢板带的硬度为100～160HV。

3.如权利要求1所述的一种调控界面金属间化合物以制备钛/钢层状复合材料的方法，其特征在于，所述步骤4中，轧制预复合的轧制速度＜0.2m/s，轧制预复合的轧制压下率为30％～60％。

4.如权利要求1所述的一种调控界面金属间化合物以制备钛/钢层状复合材料的方法，其特征在于，所述步骤5中，加热设备为单温区加热设备或多温区加热设备中的至少一种，为离线加热设备或在线加热设备中的至少一种；加热方式为火焰加热、感应加热、辐射加热、脉冲加热、电阻加热或激光加热中的至少一种。

5.如权利要求1所述的一种调控界面金属间化合物以制备钛/钢层状复合材料的方法，其特征在于，所述步骤5中，第一次加热保温时间为0.1～180min，第二次加热保温时间为0.1～120min。

6.如权利要求1所述的一种调控界面金属间化合物以制备钛/钢层状复合材料的方法，其特征在于，所述步骤6中，热轧终复合的热轧速度＞0.2m/s，热轧终复合的热轧压下率为15％～70％。

7.如权利要求1所述的一种调控界面金属间化合物以制备钛/钢层状复合材料的方法，其特征在于，所述钢板带的材质为碳钢或合金钢中的一种，所述钛板带的材质为纯钛或钛合金中的一种；所述钢板带和所述钛板带为单张形式的板带材或成卷形式的板带材。

8.如权利要求1所述的一种调控界面金属间化合物以制备钛/钢层状复合材料的方法，其特征在于，所述钢板带的初始厚度为1～8mm，所述钛板带的初始厚度为0.2～3mm。

9.如权利要求1所述的一种调控界面金属间化合物以制备钛/钢层状复合材料的方法，其特征在于，所述步骤1中，采用百叶片、钢丝刷、砂轮、砂带或磨轮中的至少一种对所述钛板带和所述钢板带的待复合表面进行离线或在线机械打磨表面处理。

10.一种钛/钢层状复合材料，所述钛/钢层状复合材料采用根据权利要求1至9中任一项所述的方法制备获得。