تشير المواد المركبة المعدنية إلى المواد المركبة التي تتكون من ربط معدنين مختلفين أو أكثر. تشمل الأمثلة الشائعة مركبات التيتانيوم-الفولاذ، ومركبات الفولاذ-النحاس، ومركبات التيتانيوم-الزنك، ومركبات النيكل والتيتانيوم-، ومركبات الفولاذ-النيكل، ومركبات النحاس-الألومنيوم، ومركبات النحاس-النيكل.
نظرًا لأنها تستطيع الاستفادة من مزايا كل مادة مكونة، وتحقيق التخصيص الأمثل للموارد، والحفاظ على المواد المعدنية الثمينة، وتلبية متطلبات الأداء التي لا يمكن لمعدن واحد تلبيتها، فقد وجدت المواد المركبة المعدنية تطبيقًا واسع النطاق في عدد متزايد من المجالات.
عند مواجهة المواد المركبة المعدنية لأول مرة، قد يتساءل المرء: كيف يتم "ربط" المعادن المختلفة معًا؟ فيما يلي بعض طرق الربط المعدنية الشائعة:
**طريقة الربط المتفجرة**
باستخدام المتفجرات كمصدر للطاقة، يتم لحام معادن مختلفة معًا على مساحة كبيرة تحت -سرعة تفجير وتأثير المتفجرات العالية.
** طريقة الترابط المتداول **
تحت قوة الدرفلة لطاحونة الدرفلة، فإن أسطح المعدنين المراد ربطهما تخضع لتشوه بلاستيكي، مما يتسبب في تشقق السطح المعدني. يتلامس المعدن الطازج المكشوف عند الشقوق مع بعضها البعض، وتحت الضغط، يتم تشكيل رابطة معدنية بين المعادن. بناءً على درجة حرارة الدرفلة، يمكن تقسيم طرق الدرفلة المركبة إلى درفلة على الساخن ودرفلة على البارد.
مركب الدرفلة على الساخن: عند درجة حرارة معينة، يتم دحرجة المعادن المراد تركيبها باستخدام قوة الدرفلة لطاحونة الدرفلة لتشكيل رابطة معدنية. مركب الدرفلة على الساخن هو الطريقة الرئيسية لإنتاج الألواح المركبة، مع مزايا مثل العملية البسيطة، وكفاءة الإنتاج العالية، والاستخدام الكامل لقدرة الدرفلة لمطحنة الدرفلة وقدرة التشوه البلاستيكي للمادة عند درجات حرارة عالية، مما يؤدي إلى قوة ربط عالية في الواجهة المعدنية المركبة.
مركب الدرفلة على البارد: تم تطوير مركب الدرفلة على البارد على أساس مركب الدرفلة على الساخن. نظرًا لانخفاض درجة حرارة التدحرج، فإنه يتجنب تحولات الطور وتغيرات البنية المجهرية التي تضر بالترابط، فضلاً عن تكوين مركبات بين معدنية هشة. المواد المركبة التي يتم إنتاجها عن طريق الدرفلة على البارد لها خصائص مستقرة ويمكن أن تحقق مركبًا متدحرجًا من مواد متعددة؛ ومع ذلك، فإن معدل تشوه المعدن الأساسي أثناء الدرفلة يصل إلى 60% إلى 70%.
**المتفجرات-طريقة اللف المركب**
تشتمل طريقة المركب المتفجر- على استخدام تقنية الربط المتفجر للحام لوحين معدنيين أو أكثر بسماكات مختلفة لتكوين لوح مركب. يتم بعد ذلك دحرجة هذه اللوحة على الساخن-أو الدرفلة على البارد-بالسمك والمواصفات المطلوبة، وفقًا للشروط والمتطلبات.
** طريقة تعدين المساحيق **
تتضمن تعدين المساحيق نشر مساحيق معدنية مختلطة بشكل موحد على سطح المعدن الأساسي وضغطها. يتم بعد ذلك تلبيد المسحوق عند درجة حرارة عالية تحت جو وقائي، وأخيراً يتم تشكيله لإنتاج المادة المركبة النهائية.
** طريقة الانتشار المركب **
يتضمن مركب الانتشار ربط معدنين معًا بإحكام وحفظهما عند درجة حرارة وضغط محددين لفترة من الوقت، مما يسمح للذرات الموجودة على أسطح التلامس بالانتشار وتشكيل رابطة معدنية.
** طريقة الصب بالطرد المركزي **
يتضمن الصب بالطرد المركزي صب سبيكة منصهرة في قالب معدني أساسي دوار. تحت قوة الطرد المركزي، تلتصق السبيكة المنصهرة بالجدار الداخلي للقالب، وتبرد وتتصلب بسرعة، وترتبط بإحكام بالمعدن الأساسي.
طريقة الصب المركب
تشتمل طريقة الصب المركب على المعالجة المسبقة لسطح المعدن الأساسي وتسخينه إلى درجة حرارة معينة. بعد ذلك، يتم غمره في تجويف القالب المملوء بمعدن الكسوة المنصهر، أو يتم وضع المعدن الأساسي في تجويف القالب، ومن ثم يتم سكب معدن الكسوة المنصهر في تجويف القالب. بعد أن يتصلب المعدن المنصهر ويبرد، تتشكل مادة مركبة.
طريقة الصب المستمر والدرفلة المركبة
تجمع طريقة الصب والدرفلة المستمرة بين طرق الصب والدرفلة التقليدية. يتم صب المعدن المنصهر ذو درجة الحرارة العالية-بشكل مستمر على سطح لوح فولاذي أساسي، مما يسمح للمعدن المنصهر في حالة شبه صلبة-والمعدن الأساسي الصلب بالتدحرج بشكل مستمر في وقت واحد على مطحنة درفلة. إن قوة التدحرج للطاحونة ودرجة الحرارة المرتفعة-المنتشرة للمعدن المنصهر تمكن من تكوين رابطة معدنية بين المعدنين.
