CN1663786A - 具有高结合强度的耐腐蚀复合板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有高结合强度的耐腐蚀多层复合板或薄板。根据本发明，具有高耐腐蚀性的复合金属例如Ti、Nb、V或Zr及其合金可以通过电阻缝焊机与廉价的基质例如Fe、Cu或Ni及其合金结合。使用能引起共晶反应的***金属，复合金属能够与基质金属牢固结合。特别地，具有优异结合强度的耐腐蚀板可以通过控制在复合金属和基质之间或者复合金属和***金属之间的界面处形成的共晶反应层的厚度和显微组织来制造。

Description

具有高结合强度的 耐腐蚀复合板及其制造方法

技术领域

本发明涉及具有极好的耐腐蚀性和高结合强度的复合板(或复合薄板)及其制造方法。

背景技术

复合板(或复合薄板)包括复合金属/基质两层或复合金属/***金属/基质三层，或超过三层的复合金属/***金属/基质。复合金属保护基质免受环境，例如腐蚀、化学物质、热、磨损等的影响。基质(基体金属)提供足以支撑构成结构(building structure)的机械性能。通常，复合金属的厚度是在基质厚度的约5％至50％范围内。

对于耐腐蚀复合板，复合金属选自下列具有优异耐腐蚀性的材料：不锈钢、Ni、Ni合金、Co、Co合金、Ti、Ti合金、Ta、Ta合金、Nb、Nb合金、V、V合金、Zr以及Zr合金。基质可以选自具有足够的构成结构的机械性能的Fe、Fe合金、Cu和Cu合金。耐腐蚀复合板用作换热器的芯材、化工设备的反应容器、轮船、造纸工业、建筑物、桥梁、压力容器、脱盐和电设备、烟道气脱硫装置等。

复合板或复合薄板主要通过轧制结合、***焊接、点焊、电阳缝焊以及硬钎焊的方法来制造。在这些方法中，电阻缝焊是所知的最经济的制造大面积复合板或复合薄板的方法。***焊接、轧制结合、点焊、电阻缝焊以及硬钎焊具有如下优点和缺点。

***焊接：基质和复合金属通过火药***的能量在短时间内结合。不需要***金属层，***焊接方法给出了最优的结合强度。然而，制造成本昂贵，制造场所受到火药***时产生的巨大噪音的限制，不可能制造大尺寸板和薄板。而且，当使用薄的基质时，基质可能受到火药产生的***力而变形，因而韧性降低。

轧制结合：在轧制结合中，基质和复合金属使用轧机结合，可以廉价地制造大的复合板或复合薄板。然而，需要昂贵的设备成本(轧机和真空炉等)。而且，由于在高温下结合，容易在基质和复合金属的界面处产生脆性碳化物和金属间化合物。

点焊：由于在复合金属和基质之间结合需要大量时间，点焊主要用于制造小薄板。点焊的其它缺点是结合强度低，复合金属和基质之间的密封不彻底。

硬钎焊：将包括夹在复合板和基质之间的填充金属的层叠各板送进炉子，在真空或惰性条件下在高于填充金属的熔点的高温下加热。因此，需要很多的时间来结合，并且难以制造大尺寸的板或薄板。

电阻缝焊：由于基质和复合金属放在两个电极之间，接着将电流和压力同时施加在电极上，使基质和复合金属在短时间内结合，结合部分几乎不发生氧化。而且，很容易制造具有优异结合强度的圆柱形或矩形的大尺寸复合板或薄板，设备成本和制造成本都是最低的。

在制造复合板或薄板的常规方法中，复合金属和基质直接在高温或者高温和压力下结合。因此，假如是很难和其它金属结合的Ti，钛和其它金属的界面结合不完全，或者在钛和其它金属之间的界面形成脆性金属间化合物。因此，复合板或薄板的结合强度变低。在本发明中，为了解决现有的缺点，已建议在复合金属和基质之间的低熔共晶反应。而且，也已建议另外一种使用与诸如Ti、Nb、V、Zr及其合金的复合金属形成共晶反应的***金属层的复合技术。该***金属应该与复合金属或基质发生低熔共晶反应。

建议的使用共晶反应的技术可以解决常规方法的缺点，例如，在不同金属间结合需要的长时间，在基质和复合金属、***金属和基质、或者***金属和复合金属之间的界面处形成的脆性金属间化合物，以及复合板或薄板的低结合强度。

发明内容

本发明的一个目的是提供在复合金属和基质之间具有高结合强度的耐腐蚀板和/或薄板。

本发明的另一个目的是提供在复合金属和基质之间使用***金属的复合板和/或薄板的制造方法，其中通过低熔共晶反应可以在短时间内提供优异的结合，因此，降低了制造成本。

本发明的又一个目的是通过控制和优化低熔共晶反应层的厚度和显微组织来提高复合金属和基质的结合强度。

为了达到这些以及其它的优点，根据本发明的目的，如本文具体体现和广泛地描述的，提供一种耐腐蚀复合板，包括：由选自Cu、Cu合金、Fe、Fe合金、Al、Al合金、Ni和Ni合金中的一种构成的基质；堆叠在基质的一侧或两侧的复合金属，所述复合金属由选自Ti、Ti合金、V、V合金、Nb、Nb合金、Zr以及Zr合金中的一种构成；在基质和复合金属的界面处形成的用于使基质和复合金属结合的共晶反应层，其中金属间化合物不连续分散在共晶反应层中。

至少一个***金属可被***基质金属和复合金属之间，以与复合金属发生共晶反应。

另外，本发明提供制造耐腐蚀复合板的方法，包括：制备基质和复合金属的堆叠板，所述基质包括选自Cu、Cu合金、Fe、Fe合金、Al、Al合金、Ni和Ni合金中的一种，所述复合金属包括选自Ti、Ti合金、V、V合金、Nb、Nb合金、Zr以及Zr合金中的一种；将堆叠板***电阻缝焊机；向电阻缝焊机的电极同时施加电流和压力，以在基质和复合金属之间的界面处形成共晶反应层，其中所述共晶反应层有分散在具有高展延性的基质固溶体中的具有高硬度的金属间化合物的复合组织。

通过控制工艺参数，可以适当地控制在复合金属和基质之间或者复合金属和***金属之间的界面处形成的共晶反应层的厚度和显微组织，从而增强耐腐蚀复合板的结合强度。

本发明前述的以及其它目的、特征、方面和优点从下面结合附图对本发明的详细描述中将变得更加明确。

附图说明

本说明书包括附图来提供对本发明的进一步理解，它们被结合在说明书中并成为说明书的一部分，附图说明了本发明的具体实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

在附图中：

图1A是表示根据本发明的单侧复合板的一种结构的示意性的截面图；

图1B是表示根据本发明的单侧复合板的另一种结构的示意性的截面图；

图1C是表示根据本发明的单侧复合板的又一种结构的示意性的截面图；

图1D是表示根据本发明的双侧复合板的一种结构的示意性的截面图；

图1E是表示根据本发明的双侧复合板的另一种结构的示意性的截面图；

图1F是表示根据本发明的双侧复合板的又一种结构的示意性的截面图；

图2A是根据本发明制造的Ti/Ni/Fe复合板的截面的显微组织；

图2B是根据本发明制造的Ti/Cu/Fe复合板的截面的显微组织；

图2C是根据本发明制造的Ti/Cu/Ni/Fe复合板的截面的显微组织；

图2D是根据本发明制造的Ti/非晶合金/Ni/Fe复合板的截面的显微组织；

图3表示根据施加的电流Ti复合板的剪切强度的变化；

图4A至4D表示根据施加的电流共晶反应层的显微组织；

图5是根据常规的铜焊方法制造的Ti复合板的截面的显微组织；以及

图6是表示共晶反应层显微组织的示意图。

具体实施方式

现在，将详细描述本发明优选实施方式，在附图中描述了其几个例子。

在耐腐蚀复合板或薄板中，将可导致低熔点共晶反应的称为***金属的另一种金属，被***复合金属和基质之间的界面，以使复合金属和基质有效地结合。发生共晶反应有助于使复合金属通过***金属与基质快速(在0.005至10秒内)结合。在本发明中，共晶反应可以通过同时施加热和压力发生在复合金属和基质的界面处或者复合金属和***金属的界面处，因而促进在不同种各金属间的合金化并得到良好的结合。***复合金属和基质之间的***金属应当与复合金属在优选尽可能低的温度下形成共晶反应。***金属可以根据复合金属和基质的种类作出各种的选择。

本发明具有四个主要的特征。

第一，应当将复合板或薄板的结构设计得可以引起复合金属和***金属之间界面处的共晶反应。

第二，通过适当地控制电阻缝焊的工艺参数，使共晶反应发生在复合金属和***金属层之间的界面或者复合金属和基质之间的界面处。

第三，仔细控制在复合金属和基质之间或者复合金属和***金属之间形成的低熔共晶反应层的厚度和显微组织以提高耐腐蚀复合板和薄板的结合强度。

最后，结合应当在极短的时间内完成，这样在复合金属和***金属之间将不会形成脆性的金属间化合物。

除了电阻缝焊之外，制造耐腐蚀复合板或薄板还可以采用***焊接，轧制结合或者其混合方法用于对***焊接方法制造的复合板或薄板进一步轧制。在这些方法中，电阻缝焊由于通过该方法可以廉价地制造大尺寸复合板或薄板而具有优异的成本竞争性。

根据本发明的复合板结构可以是复合金属/基质的双层结构，或者复合金属/***金属/基质的三层结构，或者复合金属/至少两层***金属/基质或复合金属/***金属/基质/***金属/复合金属的多层结构复合金属板。

作为复合金属，Ti、Ti合金、Nb、Nb合金、V、V合金、Zr或Zr合金是合适的。作为基质，Fe、Fe合金、Cu、Cu合金、Al、Al合金、Ni或Ni合金是合适的。放置在复合金属和基质之间的***金属层包括Co、Co合金、Cu、Cu合金、Fe、Fe合金、Ni或Ni合金，但并不限于这些。根据复合金属的种类，可以选择不同的***金属。例如，诸如Fe-基、Cu-基、Zr-基、Ni-基或者Al-基非晶合金的非晶合金，或者诸如Ag-Cu合金、Ag-Cu-Zn合金、Cu-Ni合金、Cu-Zn合金、Cu-Ni-Zn合金、Ti-Ni-Cu合金等的填充金属也可以用作***金属层。

为了制造具有优异结合强度的耐腐蚀复合板或薄板，首先，通过喷丸(shotpinning)或机械抛光来除去基质上的氧化层，并清洁复合金属和***金属。作为复合板或薄板的单侧层叠结构(单面覆箔)，预先将***金属层焊在基质上，再将复合金属叠于其上。假如是双侧层叠结构(双面覆箔)，预先将***金属层焊在基质的两侧，再将复合金属叠于各***金属层上。同时将电流和压力施于层状板或薄板上，从而制造具有优异结合强度(平均大于300MPa)的耐腐蚀多层复合板或薄板。

图1A至1C示出了单侧复合板或薄板的结构示意图。当复合金属和基质一起反应形成低熔点共晶相时，复合金属1可以直接结合在基质2上而不需要任何***金属层，于是共晶反应层4在复合金属1和基质2的界面处形成，从而具有复合金属、共晶反应层和基质的三层结构。

假如复合金属和基质不发生共晶反应，如图1B所示，与复合金属具有共晶反应的***金属层3被放在复合金属1和基质2之间的界面处，从而具有复合金属、共晶反应层4、***金属层和基质的四层结构。

同时，***到复合金属和基质之间界面的***金属层可以构造成多于两层的多层结构。如图1C所示，如果将***金属层3a和3b放在复合金属1和基质2之间的界面处，共晶反应层4应必不可少地在复合金属1和***金属层3a之间的接触部分生成。然而，共晶反应层不是必须在***金属层3a和其它***金属层3b之间的界面以及***金属层3b和基质2之间的界面形成。与基质2接触的***金属层3b可以构造为一层或大于两层的多层。

当特定元素与复合金属或者基质混合时，复合金属或基质变脆，这会降低复合板的机械性能。为了防止这个缺点，***金属应当与复合金属或基质具有良好的亲和力。如果一种***金属与另一种***金属彼此亲和性差，应将另外的***金属***到所述两种***金属之间以增强复合板的结合强度。电阻缝焊的工艺参数应根据复合金属和基质的种类、复合板各层的厚度、***金属的存在等因素加以适当控制。

图1D至1F表示双(两侧)复合板或薄板的示意图。当复合金属和基质一起反应形成低熔点共晶相时，复合金属1可以直接结合在基质2上而不需要任何***金属层，于是共晶反应层4在复合金属1和基质2的两个界面处形成，从而具有复合金属、共晶反应层、基质、共晶反应层和复合金属的五层结构。

假如复合金属和基质不互相反应，如图1E所示，与复合金属具有共晶反应的***金属层3被放在复合金属1和基质2之间的两个界面处，从而具有复合金属1、共晶反应层4、***金属层3、以及基质2、***金属层3、共晶反应层4、复合金属1的七层结构。

而且，在双(两侧)复合板中，***金属层可以构造成大于两层的多层结构。如图1F所示，如果将***金属层3a和3b放在复合金属1和基质2之间的界面处，共晶反应层4应必不可少地在复合金属1和***金属层3a之间的接触部分生成。然而，共晶反应层不一定在***金属层3a和其它***金属层3b之间的界面以及***金属层3b和基质2之间的界面形成。与基质2接触的***金属层3b可以构造为一层或大于两层的多层。

对于多层复合板或薄板，电阻缝焊的工艺条件总结如下：

-基质尺寸(长×宽×厚)：6000×1500×(1～25)mm

-复合金属尺寸(长×宽×厚)：6000×1500×(0.5～3.0)mm

-***金属层尺寸(长×宽×厚)：6000×(15～50)×(0.01～0.15)mm

-电流：7000～50000A

-焊接时间：0.001～10秒

-冷却时间：0.001～10秒

-施加压力：1～200MPa

-电极种类：Cu或Cu合金

-电极厚度：5～30mm

-焊接速度：100～10000mm/min

为了用电阳缝焊方法制造具有优异结合强度的耐腐蚀复合板或薄板，应当适当控制上述工艺参数诸如施加电流、焊接时间、冷却时间、施加压力以及焊接速度等。而且，应当选择适当的***金属以形成共晶反应层。如果工艺参数和***金属选择不当，复合金属和基质在其接触部分不能很好地结合或者严重破坏。

在本发明中，共晶反应发生在复合金属和基质之间或者复合金属和***金属层之间的界面以使不同金属结合，因此，与复合金属接触的***金属层应当是能够与复合金属发生共晶反应的纯金属或其合金。可以根据要结合金属的种类选择适当的***金属层。通常可以选择如下金属作为***金属层：Ni、Ni合金、Co、Co合金、Cu、Cu合金、Fe、Fe合金、Fe-基非晶合金、Cu-基非晶合金、Zr-基非晶合金、Ni-基非晶合金、Al-基非晶合金、Ag-Cu合金、Ag-Cu-Zn合金、Cu-Ni合金、Cu-Zn合金、Cu-Ni-Zn合金、Ti-Ni-Cu合金等。

在下文中，将用优选的实施例来解释本发明。

实施例1：耐腐蚀复合板(或薄板)

由于Cu(纯Cu或Cu-合金)和Ni(纯Ni或Ni-合金)与Ti反应形成低熔点共晶相，将它们中的一种或者Cu和Ni薄板的层叠板***到Ti(纯Ti或Ti-合金)和基质(Fe、Fe合金、Cu、Cu合金、Ni或Ni合金)之间的界面处。于是，通过使用电阻缝焊机制造多层复合板(或薄板)。

因此，制得的单(单侧)复合板(Ti包覆在Fe基质的一侧)具有包括一种***金属的三层结构，例如Ti复合层/Ni***层/Fe基质或者Ti复合层/Cu***层/Fe基质，或者包括两种***金属的四层结构，例如Ti复合层/Ni***层/Cu***层/Fe基质或Ti复合层/Cu***层/Ni***层/Fe基质。在本实施例中，Ni表示Ni纯金属或Ni-基合金，Cu表示Cu纯金属或Cu-基合金。

同时，双(双侧)复合板((Ti包覆在Fe基质的两侧)具有五层结构，例如Ti复合层/Ni***层/Fe基质/Ni***层/Ti复合层或Ti复合层/Cu***层/Fe基质/Cu***层/Ti复合层，或者七层结构，例如Ti复合层/Ni***层/Cu***层/Fe基质/Cu***层/Ni***层/Ti复合层或Ti复合层/Cu***层/Ni***层/Fe基质/Ni***层/Cu***层/Ti复合层。

在本实施例中，选择Ni或Cu作为与Ti发生低熔共晶反应的***金属，以在低于其熔点的温度下制造Ti复合板。作为工艺参数，施加电流为7-30kA，施加压力为1-200MPa，焊接时间为0.01-10秒，冷却时间为0.001-10秒，焊接速度为100-10000mm/min。

具有Ti复合层/Ni***层/Fe基质或Ti复合层/Ni***层/Fe基质/Ni***层/Ti复合层的结构的复合板的结合强度为200-340MPa。具有Ti复合层/Cu***层/Fe基质或Ti复合层/Cu***层/Fe基质/Cu***层/Ti复合层的结构的复合板表现出200-250MPa的结合强度。如果是具有Ti复合层/Cu***层/Ni***层/Fe基质或Ti复合层/Ni***层/Cu***层/Fe基质/Cu***层/Ni***层/Ti复合层的结构的复合板，其结合强度为200-250MPa。另外，如果是具有Ti复合层/非晶合金/Ni***层/Fe基质或Ti复合层/非晶合金/Ni***层/Fe基质/Ni***层/非晶合金/Ti复合层的结构的复合板，其结合强度为200-250MPa。从上述结果来看，仅使用Ni作为***层的复合板与使用Cu、Cu/Ni或非晶合金的情形相比，具有更高的结合强度。

图2A至2D是根据本发明分别制造的Ti/Ni/Fe复合板、Ti/Cu/Fe复合板、Ti/Cu/Ni/Fe复合板、以及Ti/非晶合金/Ni/Fe复合板横截面的显微组织。在这些图中，可以清楚地观察到在Ti复合金属和***金属层之间的界面处形成了共晶反应层。它表现出与通过常规技术制得的复合板不同的显微组织。在Ti/Cu/Fe复合板和Ti/Cu/Ni/Fe复合板中，由于共晶反应层，Ti复合金属与Cu***金属在其界面处熔化在一起，在约885℃的相对低的温度之下相互之间完全结合。在Ti/Ni/Fe复合板和Ti/非晶合金Ni/Fe复合板中，Ti复合金属与Ni***金属熔化在一起，在约940℃的相对低的温度之下完全结合。

对于Ti复合板，可以使用其它***金属，例如，Ag、Ag-Cu合金、Ag-Cu-Ni合金、Ti-Cu-Ni合金、Ti-Zr-Cu-Ni合金、Fe-基非晶合金、Cu-基非晶合金、Zr-基非晶合金、Ni-基非晶合金或者Al-基非晶合金。

实施例2：具有较高结合强度的耐腐蚀复合板(薄板)

由于从实施例1已经发现对于Ti复合板的高结合强度来说Ni是最优选的***金属，选择Ni***到Ti(纯Ti或Ti合金)和基质(Fe、Fe-合金、Cu、Cu-合金、Ni、或Ni-合金)之间的界面处。接着，通过使用电阻缝焊制造多层复合板(或薄板)。采用的工艺参数如下：施加电流5-50kA，施加压力1-200MPa，焊接时间0.001-1秒，冷却时间0.001-1秒，焊接速度500-10000mm/min。

在这个实施例中，将焊接时间和冷却时间限制为少于1秒，这样，在复合金属和基质或者复合金属和***金属之间的界面处就不会产生脆性金属间化合物。

于是制得的复合板具有Ti/共晶层/基质、Ti/共晶层/基质/共晶层/Ti、Ti/共晶层/***层/共晶层/基质、或者Ti/共晶层/***层/基质/***层/共晶层/Ti的结构。

图3表示在上述工艺条件下根据施加的电流Ti复合板的结合强度(剪切强度)的变化。在图中发现，剪切强度随着电流从10kA增加到11.5kA而增加，在11.5kA至12.5kA的电流范围内保持恒定，当电流大于13kA时迅速降低。

为了找出结合强度和显微组织之间的关系，本发明人观察在图3的条件1(11.5kA)、2(12kA)、3(12.5kA)和4(13kA)下制造的Ti复合板的显微组织。在Ti和Ni***金属之间的界面处的共晶层的厚度分别是0.5、6、17和45μm。

当没有形成共晶层时，Ti复合板的结合强度表现出从0至280MPa的较大变化。当共晶层的厚度在0.5至20μm之间，结合强表现出从250至300MPa的相对较小的变化。然而，当共晶层具有50μm的厚度，结合强度降至150-250MPa并表现出相对较大的变化。当共晶层的厚度约为5μm时，结合强度很高，从280至320MPa，并表现出最小的变化。结果是，为了得到优异的结合强度，在Ti和Ni之间的界面处形成的共晶层的厚度优选控制在0.1至20μm的范围内，更优选约5μm。

当施加的电流增加时，共晶层的厚度增加。而且，在Ti和Ni之间的界面处形成的金属间化合物的种类和显微组织随着施加电流的变化而作如下变化。

当共晶层很薄时，在Ti和Ni之间的界面处形成的共晶层具有图4b所示的NiTi₂相不连续分散在带有少量Ni的Ti基体中的复合显微组织。当共晶层的厚度达到约20μm时，共晶层的显微组织具有图4c所示的NiTi₂相不连续分散在Ti基体上以及在Ni和NiTi₂相之间不连续产生NiTi金属间化合物的复合显微组织。当施加电流增至13.5kA时，共晶层的厚度也增至20μm以上，并且NiTi和NiTi₂之间的不连续显微组织变成连续结构(参见图4d)。

从图3和图4a至4d的结果来看，可以理解，当Ti和Ni之间的界面处的共晶层的厚度增加以及脆性金属间化合物从不连续形态转变为连续形态时，Ti复合板的结合强度降低。因此，为了制造具有优异结合强度的Ti复合板，在Ti和Ni之间的界面处形成的共晶层的厚度和显微组织必须加以适当的控制。优选将共晶层的厚度控制在10μm内并将脆性金属间化合物控制为不连续分散在Ni或Ti中。

如果施加的电流的量过小，可能不生成共晶层，这将导致结合失败。相反地，如果施加的电流的量过大，共晶层的厚度将超过20μm，并且脆性金属间化合物将变成连续相，而这将大大降低结合强度。因此，为了增强Ti复合板的结合强度，应适当控制施加电流的量，以在Ti和Ni之间的界面处产生尽可能薄的共晶层，这样，脆性金属间化合物可以不连续分散在Ti复合金属或Ni***金属中。

如图5所示，在通过常规的铜焊制造的Ti复合板中，脆性金属间化合物例如NiTi₂、NiTi和Ni₃Ti在Ti和Ni之间的界面处是连续的，这将导致结合强度降低至150MPa以下。本发明可以解决通过常规技术得到的结合强度低的缺点。

图6是用于具体表现具有优异耐腐蚀性和结合强度的Ti复合钢板的共晶反应层的显微组织的示意图。附图标记11表示Ti-Ni固溶体，22表示脆性Ni-Ti型金属间化合物。具有高硬度的Ni-Ti金属间化合物分散在具有高展延性的Ti-Ni固溶体中的复合结构提高复合板的机械性能和展延性。因此，具有如图6所示的共晶反应层的Ti复合板比具有图5所示的共晶反应层的复合板结合强度高。

作为根据本发明一个有代表性的例子，图4B表示具有高硬度的Ni-Ti金属间化合物分散在具有高展延性的Ti-Ni固溶体中的复合组织。

本发明提供一种制造耐腐蚀复合板或薄板的低成本技术。特别地，具有高耐腐蚀性的昂贵的复合金属(Ti、Nb、V以及Zr)可以通过电阻缝焊与廉价的Fe或Fe-合金、Cu或Cu-合金或Ni或Ni-合金结合。与常规技术相比，使用***金属导致共晶反应，复合金属能够与基质很强地结合。而且，具有300MPa结合强度的耐腐蚀板或薄板可以通过控制在复合金属和基质之间或者复合金属和***金属之间的界面处形成的共晶反应层的厚度和显微组织来制造。根据本发明的具有高结合强度(平均剪切强度：300MPa)的复合板作为诸如换热器、化工设备反应容器、轮船、造纸工业、建筑物、桥梁、压力容器、脱盐和电设备、烟道气脱硫装置等先进工业设备的芯材具有广泛的应用。

由于本发明在不背离其精神或基本特征的前提下可以有各种具体的形式，可以理解上述实施方式并不局限于前文描述的任何细节，除非另有说明，而应当广泛建立在所附的权利要求所定义的精神和范围之内，因此，所附的权利要求书意图包括落在该权利要求书的范围或者该范围的等同物内的所有变化和修饰。

Claims (11)

1.耐腐蚀复合板，包括：

由选自Cu、Cu合金、Fe、Fe合金、Al、Al合金、Ni和Ni合金中的一种构成的基质；

堆叠在基质的一侧或两侧的复合金属，所述复合金属由选自Ti、Ti合金、V、V合金、Nb、Nb合金、Zr以及Zr合金中的一种构成；以及

在基质和复合金属之间的界面处形成的为了使基质和复合金属结合的共晶反应层，

其中金属间化合物不连续地分散在共晶反应层中。

2.权利要求1的复合板，所述复合板具有复合金属/共晶反应层/基质，或者复合金属/共晶反应层/基质/共晶反应层/复合金属的堆叠结构。

3.耐腐蚀复合板，包括：

由选自Cu、Cu合金、Fe、Fe合金、Al、Al合金、Ni和Ni合金中的一种构成的基质；

堆叠在基质的一侧或两侧的复合金属，所述复合金属由选自Ti、Ti合金、V、V合金、Nb、Nb合金、Zr以及Zr合金中的一种构成；

用于引起与复合金属的共晶反应的***到基质金属和复合金属之间的***金属；

在***金属和复合金属之间的界面处形成的用于使***金属和复合金属结合的共晶反应层，

其中金属间化合物不连续地分散在共晶反应层中。

4.权利要求3的复合板，其中至少一种***金属进一步***到前述***金属和基质金属之间。

5.权利要求4的复合板，其中所述进一步***的***金属具有比共晶反应层的共晶点高的熔点。

6.权利要求3的复合板，其中***金属由选自Cu、Cu合金、Fe、Fe合金、Ni、Ni合金、Co、Co合金、Ti、Ti合金、Zr、Zr合金、Ag、Ag合金、Au、Au合金中的一种构成。

7.权利要求3的复合板，其中在复合金属和***金属之间的界面处形成的共晶反应层具有高硬度脆性金属间化合物分散在高展延性固溶体中的复合组织。

8.一种制造耐腐蚀复合板的方法，包括：

制备基质和复合金属的堆叠板，所述基质由选自Cu、Cu合金、Fe、Fe合金、Al、Al合金、Ni和Ni合金中的一种构成，所述复合金属由选自Ti、Ti合金、V、V合金、Nb、Nb合金、Zr以及Zr合金中的一种构成；

将堆叠板安装在电阻缝焊机中；以及

同时向电阻缝焊机的电极施加电流和压力，以在基质和复合金属的界面处形成共晶反应层，

其中所述共晶反应层具有高硬度金属间化合物分散在高展延性固溶体中的复合组织。

9.权利要求8的方法，其中施加电流为7-30kA，施加压力为1-200MPa，焊接时间为0.01-10秒，冷却时间为0.001-10秒，焊接速度为100-10000mm/min。

10.一种制造耐腐蚀复合板的方法，包括：

制备基质、***金属和复合金属的堆叠板，所述基质由选自Cu、Cu合金、Fe、Fe合金、Al、Al合金、Ni和Ni合金中的一种构成，所述复合金属由选自Ti、Ti合金、V、V合金、Nb、Nb合金、Zr以及Zr合金中的一种构成，所述***金属由选自Cu、Cu合金、Fe、Fe合金、Ni、Ni合金、Co、Co合金、Ti、Ti合金、Zr、Zr合金、Ag、Ag合金、Au、Au合金中的一种构成；

将堆叠板安装在电阻缝焊机中；以及

同时向电阻缝焊机的电极施加电流和压力，以在基质和复合金属的界面处形成共晶反应层，

其中所述共晶反应层具有高硬度金属间化合物分散在高展延性固溶体中的复合组织。

11.权利要求10的方法，其中施加电流为7-30kA，施加压力为1-200MPa，焊接时间为0.01-10秒，冷却时间为0.001-10秒，焊接速度为100-10000mm/min。

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