累積疊軋工藝是制備高強度超細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合材料。多層復合材料由于其優(yōu)越的力學性能、電學性能和磁性，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、反復擠壓－軋制工藝和反復折疊－軋制工藝，但是這些方法大都需要昂貴的設備和復雜的工藝，限制了其在工業(yè)上的應用。累積疊軋技術(shù)由于方法簡單、設備便宜，有望成為生產(chǎn)多層復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)耄料嘟饘僦校?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化強化效應，應變硬化強化效應等。多道次軋制后材料內(nèi)部出現(xiàn)了大量的復合界面，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合材料，針對現(xiàn)在市場上需求量大的層狀復合材料，目前正在研究采用疊軋工藝生產(chǎn)Ａ-Ｂ或Ａ-Ｂ-Ａ型層狀復合材料,特別是超薄復合帶，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)域有著廣闊的應用前景。目前制備超薄復合帶的主要方法，有電鍍法、涂覆法、物理化學覆層法等，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合帶的最佳工藝。因此，異種材料超薄復合帶有望成為累積疊軋技術(shù)新的應用領(lǐng)域。(一員)