【环氧板】轧制法挤压法和拉拔法

环氧板轧制挤压和拉拔技术都是金属塑性加工常用的方法，在金属基复合材料中主要用来进行复合材料的二次加工。

环氧板轧制法可用来制备层状金属基复合材料。不同金属基体的复合材料箔材叠层，通过轧制法可制备二元或多元层状复合材料,其过程如图12-9所示。轧制法也可用于制备连续纤维增强金属基复合材料。通过纤维和金属箔交替铺层，经过热轧制制备复合材料,轧制过程主要是完成纤维与金属的黏结过程,但由于纤维塑性变形困难，在轧制方向不能伸长,纤维-金属箔轧制时变形量小，轧制次数较多。此外，轧制法还可用于将由粉末冶金法制备好的颗粒(或晶须)增强的金属基复合材料锭块坯体进一步加工成板材。

环氧板挤压法也是金属基复合材料最常用的二次加工技术。挤压成型过程中复合材料发生较大的塑性变形，会造成纤维与基体的剥离及纤维的破坏。挤压法不适合连续纤维复合材料，-般用于制备由短切纤维(或晶须、颗粒)增强的金属基复合材料。挤压成型过程中，在压力和温度的作用下,增强体与金属基体产生剪切应力,促使金属粉末表层氧化层破碎,有利于增强体与金属基体的界面结合。

在传统挤压成型时，由于金属与挤压筒之间存在摩擦力，造成金属与挤压筒接触部位应力集中,容易引起挤压工件边缘出现毛刺，尤其对于高体积分数增强体的复合材料，由于增强体的大量加人,造成摩擦力增大，毛刺现象更为明显。为减少摩擦引起的毛刺现象，可采用静力挤压技术,在环氧板复合材料和挤压筒之间加入高压液体，减小复合材料与挤压筒之间的摩擦力。

环氧板挤压成型过程会对金属基复合材料的微观结构产生重要影响，例如造成增强体的破坏,增强体沿挤出方向定向排布导致分布不均匀等。适当提高温度(使金属基体出现部分液相)可以减小增强体与金属基体之间的应力，可以减轻挤压过程中对增强体的损伤,尤其是对纤维增强体的损伤。

与挤压法相比,拉拔法可将全部金属基体的塑性变形控制得比较小，而且在拉拔过程中纤维主要受拉应力，几乎没有弯曲应力,可以避免挤压成型过程中的纤维破坏及纤维/基体剥离，可以用于制备纤维增强金属基复合材料。其工艺过程是:把预制纤维丝真空封装在型腔中,通过加热到一定温度的拉模拉拔可制备复合材料棒材或管材。拉拔温度是该方法的关键参数，温度过高会加剧纤维的损伤，温度过低导致金属基体塑性变形阻力增大,拉拔温度-般控制在金属基体的固相线附近。与挤压法一样，拉拔法也常常用于粉末冶金法制备的非连续纤维增强金属基复合材料的二次加工，可制备各种棒材、管材、型材等。环氧板经过轧制、挤压、拉拔等二次加工的非连续纤维增强金属基复合材料内部缺陷减少或消失，性能获得明显提高。