累積疊軋工藝是制備高強度超細(xì)晶塊狀金屬材料的一種劇烈塑性變形工藝。近期的研究指出，這種工藝也能夠用于制備異種金屬的多層復(fù)合材料。多層復(fù)合材料由于其優(yōu)越的力學(xué)性能、電學(xué)性能和磁性，受到材料領(lǐng)域?qū)W者的廣泛關(guān)注。目前生產(chǎn)多層復(fù)合材料的主要方法有涂層技術(shù)，如離子濺射和離子蒸發(fā)、擴散結(jié)合、反復(fù)擠壓－軋制工藝和反復(fù)折疊－軋制工藝，但是這些方法大都需要昂貴的設(shè)備和復(fù)雜的工藝，限制了其在工業(yè)上的應(yīng)用。累積疊軋技術(shù)由于方法簡單、設(shè)備便宜，有望成為生產(chǎn)多層復(fù)合材料較合適的工藝。

目前的異種材料累積疊軋，首先要制備出三明治結(jié)構(gòu)的試樣，再進行累積疊軋；初始三明治坯料經(jīng)過一個道次后，Ｂ相金屬已經(jīng)連續(xù)地鑲?cè)耄料嘟饘僦?，?jīng)第二道次或第三道次后，Ｂ相金屬局部開始發(fā)生頸縮和斷裂，隨著累積疊軋道次的增加，Ｂ相金屬分離，均勻地分散在Ａ相金屬中，最后形成以Ａ相金屬為基體、Ｂ相均勻彌散分布的復(fù)合材料。

檢驗結(jié)果表明，異種材料累積疊軋試樣的強度比其母材有大幅度的提高。例如，抗拉強度為235MPa的Al與抗拉強度為278MPa的Ni經(jīng)累積疊軋后抗拉強度提升到370MPa；抗拉強度為349MPa的Cu與抗拉強度為180MPa的Ag經(jīng)累積疊軋后抗拉強度提升到661MPa。

疊軋材料的高強度是由多種強化效果共同作用產(chǎn)生的，包括大變形強化造成的晶粒細(xì)化強化效應(yīng)，應(yīng)變硬化強化效應(yīng)等。多道次軋制后材料內(nèi)部出現(xiàn)了大量的復(fù)合界面，這些界面呈現(xiàn)出明顯的纖維狀，對材料起到強化作用；同時，多道次后破碎的表面氧化膜均勻地彌散分布在基體材料中，也起到了一定的強化作用。另外，不同材料晶格結(jié)構(gòu)和彈性模量的不同，在累積疊軋的大變形過程中，互不兼容的兩相金屬在共同變形時產(chǎn)生了一定的殘余應(yīng)力，引起材料的強化；同時，經(jīng)過多個道次，異種材料中的硬相被剪切破碎，并均勻彌散地分布在軟相基體中，形成第二相粒子的彌散強化。

除了上述一相彌散混合于另一相的混合型復(fù)合材料，針對現(xiàn)在市場上需求量大的層狀復(fù)合材料，目前正在研究采用疊軋工藝生產(chǎn)Ａ-Ｂ或Ａ-Ｂ-Ａ型層狀復(fù)合材料,特別是超薄復(fù)合帶，作為一種新型的電子功能材料，在電子元件制造業(yè)以及電子通訊信號傳輸領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。目前制備超薄復(fù)合帶的主要方法，有電鍍法、涂覆法、物理化學(xué)覆層法等，這些方法在一定程度上都會對環(huán)境造成污染，并且制備的復(fù)合帶結(jié)合強度不高，外層金屬易于脫落，而累積疊軋技術(shù)在超薄帶制備上易于實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化，同時不存在環(huán)境污染問題，其制備的超薄帶結(jié)合強度高，可以成為制備超薄復(fù)合帶的最佳工藝。因此，異種材料超薄復(fù)合帶有望成為累積疊軋技術(shù)新的應(yīng)用領(lǐng)域。(一員)