本發(fā)明涉及金屬材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體是一種金屬屋用耐腐蝕金屬復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：金屬屋面是指采用金屬板材作為屋蓋材料，將結(jié)構(gòu)層和防水層合二為一的屋蓋形式。金屬板材的種類很多，有鍍鋅板、鍍鋁鋅板、鋁合金板、鋁鎂合金板、鈦合金板、銅板、不銹鋼板等，板材表面可做烤漆處理，主要有PE/PE、SMP/PE、HDP\PE、PVDF\PE這四種烤漆處理，烤漆可加強板材使用年限，分別為5-8年、10-15年、15-20年、20-25年以上。屋面板全部采用進口屋面及外墻結(jié)構(gòu)專用的AA3004系列鋁鎂錳合金卷材生產(chǎn)；另亦可依項目的特殊性配用鋁鎂錳合金3004、不銹鋼304/316、銅或建筑專用純鈦金屬。但是這些材料缺乏機械性能、可塑性不高等特性。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種抗沖擊、抗磨能力大大增強、防水等級高的金屬屋用耐腐蝕金屬復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用，以解決上述
背景技術(shù)：
中提出的問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種金屬屋用耐腐蝕金屬復(fù)合材料，由以下按照質(zhì)量百分比的原料組成：汞0.1-0.5％、鉍0.05-0.1％、鍶0.01-0.05％、鎳13.8-14.2％、鈦1.2-1.5％、銅0.2-0.6％、鋰基脂0.3-0.8％、鉬酸鈉2.8-3.5％、氮化硼4.8-5.3％，余量為鋁。作為本發(fā)明進一步的方案：所述金屬屋用耐腐蝕金屬復(fù)合材料，由以下按照質(zhì)量百分比的原料組成：汞0.2-0.4％、鉍0.06-0.08％、鍶0.02-0.04％、鎳13.9-14.1％、鈦1.3-1.4％、銅0.3-0.5％、鋰基脂0.4-0.7％、鉬酸鈉3.0-3.3％、氮化硼5.0-5.1％，余量為鋁。作為本發(fā)明進一步的方案：所述金屬屋用耐腐蝕金屬復(fù)合材料，由以下按照質(zhì)量百分比的原料組成：汞0.3％、鉍0.07％、鍶0.03％、鎳14.0％、鈦1.35％、銅0.4％、鋰基脂0.5％、鉬酸鈉3.1％、氮化硼5.05％，余量為鋁。所述金屬屋用耐腐蝕金屬復(fù)合材料的制備方法，由以下步驟組成：1)按照質(zhì)量百分比選擇以下原料：汞、鉍、鍶、鎳、鈦、銅、鋰基脂、鉬酸鈉、氮化硼、鋁；2)將上述原料混合，升溫至280-300℃，并在該溫度下保溫0.8-1h，然后升溫至360-380℃并在該溫度下進行超聲處理，超聲功率為1000W，超聲處理時間為1.5-1.8h，然后升溫至1150-1160℃，并在該溫度下保溫3-3.5h，然后進行澆筑成型，自然冷卻2-2.2h，再在580-590℃下進行回火處理0.8h，即得耐腐蝕金屬復(fù)合材料。所述耐腐蝕金屬復(fù)合材料在金屬屋中的應(yīng)用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的金屬復(fù)合材料，采用一次鑄造成型，不需要淬火或氮化，在各原料的協(xié)同作用下，提高了抗磨能力及抗沖擊能力、防水等級，同時節(jié)省金屬零件或模具的機械加工時間，降低制造成本；高復(fù)合金屬材料的沖擊韌性和高溫蠕變性能，提高鋼的抗氧化性能和耐液態(tài)金屬腐蝕性能。本發(fā)明的金屬復(fù)合材料，選用合適的工藝溫度和把握巧妙的工藝操作時間，使得制作方法時間減短，有效提高生產(chǎn)效率。具體實施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例1本發(fā)明實施例中，一種金屬屋用耐腐蝕金屬復(fù)合材料，由以下按照質(zhì)量百分比的原料組成：汞0.1％、鉍0.05％、鍶0.01％、鎳13.8％、鈦1.2％、銅0.2％、鋰基脂0.3％、鉬酸鈉2.8％、氮化硼4.8％，余量為鋁。按照質(zhì)量百分比選擇以下原料：汞、鉍、鍶、鎳、鈦、銅、鋰基脂、鉬酸鈉、氮化硼、鋁。將上述原料混合，升溫至280℃，并在該溫度下保溫0.8h，然后升溫至360℃并在該溫度下進行超聲處理，超聲功率為1000W，超聲處理時間為1.5h，然后升溫至1150℃，并在該溫度下保溫3h，然后進行澆筑成型，自然冷卻2h，再在580℃下進行回火處理0.8h，即得耐腐蝕金屬復(fù)合材料。實施例2本發(fā)明實施例中，一種金屬屋用耐腐蝕金屬復(fù)合材料，由以下按照質(zhì)量百分比的原料組成：汞0.5％、鉍0.1％、鍶0.05％、鎳14.2％、鈦1.5％、銅0.6％、鋰基脂0.8％、鉬酸鈉3.5％、氮化硼5.3％，余量為鋁。按照質(zhì)量百分比選擇以下原料：汞、鉍、鍶、鎳、鈦、銅、鋰基脂、鉬酸鈉、氮化硼、鋁。將上述原料混合，升溫至300℃，并在該溫度下保溫1h，然后升溫至380℃并在該溫度下進行超聲處理，超聲功率為1000W，超聲處理時間為1.8h，然后升溫至1160℃，并在該溫度下保溫3.5h，然后進行澆筑成型，自然冷卻2.2h，再在590℃下進行回火處理0.8h，即得耐腐蝕金屬復(fù)合材料。實施例3本發(fā)明實施例中，一種金屬屋用耐腐蝕金屬復(fù)合材料，由以下按照質(zhì)量百分比的原料組成：汞0.2％、鉍0.06％、鍶0.02％、鎳13.9％、鈦1.3％、銅0.3％、鋰基脂0.4％、鉬酸鈉3.0％、氮化硼5.0％，余量為鋁。按照質(zhì)量百分比選擇以下原料：汞、鉍、鍶、鎳、鈦、銅、鋰基脂、鉬酸鈉、氮化硼、鋁。將上述原料混合，升溫至290℃，并在該溫度下保溫0.9h，然后升溫至370℃并在該溫度下進行超聲處理，超聲功率為1000W，超聲處理時間為1.6h，然后升溫至1155℃，并在該溫度下保溫3.3h，然后進行澆筑成型，自然冷卻2.1h，再在585℃下進行回火處理0.8h，即得耐腐蝕金屬復(fù)合材料。實施例4本發(fā)明實施例中，一種金屬屋用耐腐蝕金屬復(fù)合材料，由以下按照質(zhì)量百分比的原料組成：汞0.2-0.4％、鉍0.06-0.08％、鍶0.02-0.04％、鎳13.9-14.1％、鈦1.3-1.4％、銅0.3-0.5％、鋰基脂0.4-0.7％、鉬酸鈉3.0-3.3％、氮化硼5.0-5.1％，余量為鋁。按照質(zhì)量百分比選擇以下原料：汞、鉍、鍶、鎳、鈦、銅、鋰基脂、鉬酸鈉、氮化硼、鋁。將上述原料混合，升溫至290℃，并在該溫度下保溫0.9h，然后升溫至370℃并在該溫度下進行超聲處理，超聲功率為1000W，超聲處理時間為1.6h，然后升溫至1155℃，并在該溫度下保溫3.3h，然后進行澆筑成型，自然冷卻2.1h，再在585℃下進行回火處理0.8h，即得耐腐蝕金屬復(fù)合材料。實施例5本發(fā)明實施例中，一種金屬屋用耐腐蝕金屬復(fù)合材料，由以下按照質(zhì)量百分比的原料組成：汞0.3％、鉍0.07％、鍶0.03％、鎳14.0％、鈦1.35％、銅0.4％、鋰基脂0.5％、鉬酸鈉3.1％、氮化硼5.05％，余量為鋁。按照質(zhì)量百分比選擇以下原料：汞、鉍、鍶、鎳、鈦、銅、鋰基脂、鉬酸鈉、氮化硼、鋁。將上述原料混合，升溫至290℃，并在該溫度下保溫0.9h，然后升溫至370℃并在該溫度下進行超聲處理，超聲功率為1000W，超聲處理時間為1.6h，然后升溫至1155℃，并在該溫度下保溫3.3h，然后進行澆筑成型，自然冷卻2.1h，再在585℃下進行回火處理0.8h，即得耐腐蝕金屬復(fù)合材料。對比例1除不含有鋰基脂外，其稱取原料質(zhì)量及制備過程與實施例5一致。選擇以下原料：汞、鉍、鍶、鎳、鈦、銅、鉬酸鈉、氮化硼、鋁。將上述原料混合，升溫至290℃，并在該溫度下保溫0.9h，然后升溫至370℃并在該溫度下進行超聲處理，超聲功率為1000W，超聲處理時間為1.6h，然后升溫至1155℃，并在該溫度下保溫3.3h，然后進行澆筑成型，自然冷卻2.1h，再在585℃下進行回火處理0.8h，即得耐腐蝕金屬復(fù)合材料。對比例2僅含有鋰基脂與鋁，其稱取原料質(zhì)量及制備過程與實施例5一致。選擇以下原料：鋰基脂、鋁。將上述原料混合，升溫至290℃，并在該溫度下保溫0.9h，然后升溫至370℃并在該溫度下進行超聲處理，超聲功率為1000W，超聲處理時間為1.6h，然后升溫至1155℃，并在該溫度下保溫3.3h，然后進行澆筑成型，自然冷卻2.1h，再在585℃下進行回火處理0.8h，即得耐腐蝕金屬復(fù)合材料。上述實施例1-5以及對比例1-2的材料性能參數(shù)如表1所示。表1實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5對比例1對比例2表面硬度HRC82838889923312拉伸強度MPa11201140128013301450790380抗沖擊能力較強較強強強強較弱弱抗磨能力較強較強強強強較弱弱防水等級Ⅰ級Ⅰ級Ⅰ級Ⅰ級Ⅰ級Ⅱ級Ⅱ級本發(fā)明實施例1-5的耐腐蝕金屬復(fù)合材料要優(yōu)于對比例1-2，實施例3-4較優(yōu)，實施例5最好。本發(fā)明實施例1-5的抗沖擊、抗磨能力大大增強、防水等級高，將實施例5的耐腐蝕金屬復(fù)合材料的性能參數(shù)與對比例1-2相比較，本發(fā)明是在各原料的協(xié)同作用下發(fā)揮作用的。本發(fā)明具有很大的實質(zhì)性的顯著進步。本發(fā)明中的實施例1-5耐腐蝕金屬復(fù)合材料和對比例1-2在600℃飽和氧濃度條件的液態(tài)鉛秘合金(Bi一45％Pb)中腐蝕300h后，發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明實施例1-5與對比例1-2的表面均耐液態(tài)金屬的滲入，但是本發(fā)明實施例1-5中耐腐蝕金屬復(fù)合材料的滲入厚度僅為分別為18、17、14、12、10pm左右，而對比例1-2中滲入厚度則高達49、75pm。結(jié)果表明，本發(fā)明耐腐蝕金屬復(fù)合材料具有更為優(yōu)良的耐液態(tài)金屬腐蝕性能。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。此外，應(yīng)當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。當前第1頁1 2 3