層狀金屬復合材料的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀

張 婷，許 浩，李仲杰，董安平，邢 輝，杜大帆，孫寶德

上海交通大學材料科學與工程學院上海市先進高溫材料及其精密成形重點實驗室，上海 200240

隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)對材料綜合性能要求的不斷提升，在很多領域，單一材料已經(jīng)很難滿足使用需求.近二三十年來，復合材料一直受到科研工作者們的廣泛關注，各種復合材料及其制備方法得到蓬勃發(fā)展，其中一個很重要的分支就是層狀金屬復合材料（Laminated metal composites, LMCs）.LMCs是通過采用各種復合技術使兩種或兩種以上物理、化學及力學性能不同的金屬在界面上實現(xiàn)牢固冶金結(jié)合而制備的一種復合材料[1].LMCs具有將各組成材料的優(yōu)良性能整合到一起的潛能，在保持各組成金屬或合金特性的同時具有“相補效應”[2]，可以彌補各自的不足, 經(jīng)過恰當?shù)慕M合可以得到優(yōu)異的綜合性能.

1 LMCs的發(fā)展歷程

LMCs的起源可以追溯到公元前幾百年.研究發(fā)現(xiàn)[3]公元前800年的阿喀琉斯盾（Achilles shield）就是典型的LMCs，該盾由兩層青銅、兩層錫和一層金構(gòu)成，順序是青銅/錫/金/錫/青銅，就算是最鋒利的矛也很難刺穿該盾.此外，很多古代的刀劍也運用了LMCs的原理，如中世紀的波紋刀、著名的大馬革士刀、唐刀、日本武士刀等.從歷史上看，LMCs疊層材料產(chǎn)生的原因可以歸納為兩點，一是提高制件的綜合機械性能，二是在貴金屬外包覆較便宜的金屬材料以降低經(jīng)濟成本.

文獻報道的有關LMCs的近現(xiàn)代研究始于二十世紀六十年代，美國率先提出了“表面處理–冷軋復合（Cold roll bonding, CRB） –退火……