CN111993755B - 一种镁/铁双金属多层复合板材的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种镁/铁双金属多层复合板材的制备方法。该方法包括以下步骤：将含铁材料薄片放置于超快脉冲激光加工台上，开启保护气进行激光微孔加工，制得具有密集微孔阵列的含铁材料薄片；再将多层具有密集微孔阵列的含铁材料薄片、含镁材料薄片依次交替叠放整齐并固定，热轧后，制得镁/铁双金属多层复合板材。本发明省去了添加中间层工艺，所制备的镁/铁复合板材在微孔处实现同种金属良好均匀的冶金结合并形成三维网状骨架结构，有效提高复合材料整体性能，降低生产成本；加工精度高，可根据应用需要灵活改变复合材料厚度、层数、微孔尺寸和孔间距，满足不同需求。

Description

一种镁/铁双金属多层复合板材的制备方法

技术领域

本发明属于复合金属加工技术领域，尤其涉及一种镁/铁双金属多层复合板材的制备方法。

背景技术

镁合金和铁合金在性能上各有优势，镁合金是最轻的工程结构材料，其比强度高，消震性和电磁屏蔽性良好；铁合金是现代工业中应用最广泛的金属结构材料，具有良好的力学性能和耐蚀性能，但是密度比镁合金大。镁/铁双金属复合材料可以结合两种金属材料的优势，在医疗、通讯、交通运输等行业发挥巨大的作用。

制备双金属复合材料的关键是获得具有良好结合性能的界面。冶金结合界面是通过原子相互扩散使两种金属材料紧密的结合在一起，相比机械结合界面，具有结合强度高、稳定性好、杂质缺陷少等优点，是目前制备双金属复合材料的主要界面结合机制。目前双金属复合材料制备方法主要包含以下几类：

1)扩散复合法。包含轧制复合、拉拔复合、挤压复合等技术。如CN107309285A公开了一种轧制汽车钢复合板的方法，通过将低碳钢、TWIP钢和无间隙钢三种钢堆叠并密封抽真空，组成真空复合板坯后轧制得到高性能汽车复合板。CN111424274A公开了一种铜铝复合材料及其制备方法，通过在金属板材表面原位刻蚀形成活性位点构筑出三维粗糙结构，结合后续冷轧工艺得到铜铝复合材料。CN101518848A公开了一种制备镁与铝异种金属复合板的方法，通过叠合焊接后高温扩散反应，获得铝/镁复合板。这些工艺工序复杂，其界面结合机理为：在法向压力作用下异种金属在界面区域发生塑性变形并焊合，在高温下异种金属原子在界面发生大量相互扩散从而形成良好冶金结合。然而，与其它异种金属原子在界面发生相互扩散的现象不同，镁原子与铁原子之间同类原子间的键合力高于异类原子，在镁/铁复合界面区域镁原子、铁原子倾向于同类原子聚集而非相互扩散，界面结合方式为简单机械咬合而非冶金结合，结合质量差，在使役过程中容易发生分层脱落现象，因此采用传统扩散复合法无法制备镁/铁双金属复层材料。CN110064657A公开了一种增强异质金属复合板连接强度的方法，通过在硬质合金上制备铆接预置孔后与异质合金进行轧制复合来提升异质金属复合板的结合质量。但该方法预制孔为非通孔，复合界面处仍为异质金属铆接的机械结合而非冶金结合，同时该方法未说明孔径尺寸和孔间距大小以及其对界面结合质量的影响。东京大学研究人员在铁合金与镁合金之间插入金属银作为中间层，再在一定压力下加热进行复合制备镁/铁复合材料(Metallurgical&Materials Transactions A,2012,43:592-597)，该方法引入其它金属作为中间层，工艺复杂，成本较高，且无法精确控制界面区域的成分组织性能，若控制不当，中间层金属易与基体金属之间形成较多脆性相，从而降低复合材料的使用寿命。

2)焊接连接法。CN101695791A公开了一种镁合金与钢的焊接方法，首先在镁合金和铁合金之间预置镍合金片和铜合金片，用激光-电弧复合焊接方法进行点焊或连续焊接。该方法也引入了第三种金属作为中间层，增加了界面组织成分的不均匀性，工艺复杂，且焊接法只能实现两种金属之间的点连接或线连接，无法制备大尺寸界面均匀结合的复合板材。

3)铸造复合法。该方法主要依靠两种金属在高温液相或半固态条件下的复合促进界面原子扩散，形成良好冶金结合。但是由于镁与铁熔点相差大，铁的熔点(1538℃)高于镁的沸点(1107℃)，且镁原子与铁原子在界面不发生明显相互扩散，该方法不能直接用于镁/铁双金属复合材料的制备。

4)爆炸复合法。该方法主要依靠爆炸产生的压力致使材料发生剧烈塑性变形和扩散实现结合，界面结合不均匀，工序复杂，成品率低，获得的制件仍需进行后续加工，且制件尺寸受限，精度较差，无法实现大规模生产。

5)电镀法。该方法耗能高，污染大，且由于镁及其合金的电位低、化学活性强，导致电镀工艺复杂，电镀质量较差。

发明内容

为了克服当前镁/铁复合材料制备技术中存在的不足，本发明提供了一种镁/铁双金属多层复合板材的制备方法。该方法采用超快脉冲激光在铁箔上预制备密集微孔阵列，通过调节激光工作参数控制铁箔微孔阵列的孔径与孔间距，然后将多层铁箔与多层镁箔依次交替层叠组坯再轧制成型，轧制过程中镁合金在轧制力和剪切力作用下发生塑性变形并穿过铁箔微孔互相连接形成三维网状骨架结构，镁原子在界面发生扩散形成冶金结合，获得镁/铁双金属多层复合板材。本发明省去了添加中间层工艺，所制备的镁/铁复合板材在微孔处实现同种金属良好均匀的冶金结合并形成三维网状骨架结构，有效提高复合材料整体性能，降低生产成本；加工精度高，可根据应用需要灵活改变复合材料厚度、层数、微孔尺寸和孔间距，满足不同需求。

本发明的技术方案：

一种镁/铁双金属多层复合板材的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)材料处理：选用退火处理后的含铁材料薄片、含镁材料薄片作为原料，分别对其表面进行除油和清洗处理；

(2)激光打孔：将含铁材料薄片放置于超快脉冲激光加工台上，开启保护气进行激光微孔加工，激光波长800-1030nm，平均功率1-10W，脉冲频率1-5000kHz，脉冲宽度150-600fs，通过调节激光扫描振镜控制激光束的运动，制得具有密集微孔阵列的含铁材料薄片；

(3)轧制成型：将多层具有密集微孔阵列的含铁材料薄片和含镁材料薄片依次交替叠放整齐并固定，将其加热至380-450℃保温10-30min，然后进行轧制，轧制道次3-5道次，道次变形量为37-55％，总变形量75-92％，制得镁/铁双金属多层复合板材。

所述含铁材料为金属铁、铁-铬系列、铁-锰系列或铁-镍系列合金；

所述含镁材料为金属镁、镁-铝系列、镁-锌系列或镁-稀土系列合金；

所述含铁材料薄片厚度优选为0.03-1mm；

所述含镁材料薄片厚度优选为0.05-1mm；

所述保护气优选为氩气，流速优选5-10L/min；

所述微孔孔径为0.1-1mm；

所述密集微孔阵列的孔间距为0.2-5mm，孔间距与孔径比值优选为2:1-5:1；

所述多层复合板材层数优选为5-80层。

本发明的实质性特点为：

本发明采用超快脉冲激光制备密集微孔阵列预处理和轧制复合相结合的方法，制备具有镁合金为网状骨架结构的镁/铁双金属多层复合板材。本发明克服了固相复合过程中镁原子与铁原子在界面处相互扩散少、界面结合质量差的缺点，利用超快脉冲激光加工精度高、能量密度大、效率高、无污染的特点，在铁箔上制备密集微孔阵列后与镁箔依次交替层叠组坯再轧制成型，轧制过程中镁合金在轧制力和剪切力作用下发生塑性变形穿过铁箔微孔并互相连接，由于镁原子之间自扩散能力远大于镁与铁原子之间互扩散能力，可获得良好均匀的冶金结合界面，从而解决了传统轧制技术无法制备镁/铁双金属复合板的难题。本发明通过调节密集微孔阵列孔间距和孔径比例实现良好均匀的界面结合。本发明省去了添加中间层工艺，简化工艺，降低成本，保证了材料成分组织的稳定。本发明制备的复合板中镁合金基体具有三维网状骨架结构，提高了复合材料性能，能有效防止使役过程中镁/铁界面开裂和基体脱落。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1)界面结合质量好。本发明通过超快脉冲激光在铁箔上制备密集微孔阵列实现轧制过程中同种金属在微孔处结合并扩散，获得镁/铁双金属多层复合板材，分析结果表明，镁合金在微孔结合处形成良好均匀的冶金结合界面，无氧化皮残留和分层现象，同时镁铁结合界面结合紧密，无明显微裂纹、孔洞等缺陷。与传统添加中间层工艺相比，本发明工艺简单、成本低廉、界面区域成分组织性能均匀稳定。

2)复合材料性能高。本发明采用的超快脉冲激光加工具有脉冲时间短(10^-13-10^-15秒)、脉冲能量密度高的特点，当其作用于金属表面时主要发生材料的电离和喷溅，与传统激光热加工工艺相比，本发明所采用超快脉冲激光在铁箔上加工微孔时热变形和热影响区非常小，保证了材料组织性能的均匀，省去了激光加工后的退火处理，十分有利于在金属箔上制备密集微孔阵列；轧制过程中镁合金通过微孔互相连接形成三维网状骨架结构并实现对铁合金的包覆，进一步提高了复合材料力学性能的均匀性。分析结果表明，采用本发明方法轧制得到的镁/铁双金属多层复合板材的抗拉强度为170.5-215MPa，与相同工艺制备的纯铁板材强度相当，但是其比重仅为纯铁板材的31.4％-59.3％。

3)加工精度高。本发明采用的超快脉冲激光通过调节激光扫描振镜控制激光束的运动，可制得具有密集微孔阵列的金属箔材或薄片，其加工孔径和孔间距最小可控制到0.1mm，且由于加工过程中热应力和热影响区非常小，可保证金属箔材或薄片加工后的形状尺寸，同时结合后续轧制工艺，通过调整复合材料厚度、层数以及轧制变形量，可实现微米量级厚度镁层与铁层的复合。

4)工艺灵活，适用性广。本发明仅需通过改变超快脉冲激光器的工作参数即可实现在金属箔材或薄片上制备不同尺寸和结构的微孔阵列，同时可根据应用需求选择不同层数和厚度的金属箔材或薄片进行复合，通过合理设计片层体积比和微孔阵列结构来调控复合材料的组织结构性能。

5)应用前景广泛。本发明涉及的镁/铁双金属多层复合板材制备方法具有界面结合质量高、材料力学性能好、材料内部成分组织可控、操作简单、无污染等特点，能较好的满足医疗、通讯和交通运输等不同领域的需求。

附图说明

图1为本发明一种镁/铁双金属多层复合板材的制备方法的流程图；

图2为实施例1得到的激光加工密集微孔阵列显微结构图；

图3为实施例1得到的镁/铁双金属多层复合板材界面扫描电镜图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，并非对本发明保护范围的限制。

本发明的机理为：由于镁与铁熔点相差很大(分别是650℃和1538℃)，且同类原子间的键合力高于异类原子，两种材料复合时在界面区域很难实现异类原子的相互扩散，导致界面结合质量差，所以传统金属复层材料制备工艺难以用来制备镁/铁双金属复层材料。有人通过在界面引入其它金属作为中间层来制备镁/铁复合材料，但工艺复杂，成本较高，且无法精确控制界面的成分组织性能，若控制不当中间层金属易与基体金属之间形成较厚脆性相，从而降低复合材料的使用寿命；相比而言，同种金属材料之间更容易进行原子扩散，实现冶金结合，且避免了引入其他金属元素造成的界面成分组织改变的问题。因此，本发明设计采用超快脉冲激光在铁箔上制备密集微孔阵列，然后再与镁箔交替层叠组坯并轧制复合，利用轧制过程中的轧制力和剪切力迫使镁合金发生塑性变形并穿过铁箔微孔相互连接，镁原子在界面发生自扩散，实现同种金属良好均匀的冶金结合并形成三维网状骨架结构，有效提高了镁/铁复合材料的界面性能和整体力学性能；同时，本发明所采用的超快脉冲激光具有加工精度高、能量密度大、效率高、无污染的特点，可实现0.1mm直径微孔的加工，且基体材料热影响区和热变形很小，保证了材料组织和性能的均匀性，从而获得具有良好性能的镁/铁双金属多层复合板材。

参阅图1，本发明实施例提供了一种镁/铁双金属多层复合板材的制备方法，具体包括以下步骤：

S1、选用退火处理后的含铁材料薄片、含镁材料薄片为原料，分别对其表面进行除油和清洗处理；

S2、将所述含铁材料薄片放置于超快脉冲激光工作台上在保护气下进行打孔，在含铁材料薄片上加工密排阵列的微孔；

S3、将所述含镁材料薄片和激光打孔的含铁材料薄片依次层叠固定组成复合坯料进行加热；

S4、将所述加热后的多层镁铁复合坯料经多道次双辊轧制加工，得到镁/铁双金属多层复合板材。

具体地，步骤S1、选用退火处理后的含铁材料薄片、含镁材料薄片为原料，对其表面进行除油和清洗处理。

本发明实施例提供的镁/铁双金属多层复合板材的制备方法中，制备原料适用铁合金、镁合金箔材或薄片，铁合金箔材或薄片作为超快脉冲激光打孔材料，镁合金箔材或薄片作为与铁箔或铁片交替层叠材料。

其中，铁合金箔材或薄片为金属铁、铁-铬系列、铁-锰系列或铁-镍系列合金，厚度优选为0.03-1mm；铁合金箔材或薄片厚度不易过厚，否则在激光打孔过程中会导致效率低下甚至无法实现通孔加工，同时过厚的铁箔也会增加镁合金完全挤入微孔并互相紧密结合的难度，形成未充满、未连接等缺陷，导致材料性能下降；

镁合金箔材或薄片为金属镁、镁-铝系列、镁-锌系列或镁-稀土系列合金，厚度优选为0.05-1mm；由于镁合金的强度小于铁合金导致轧制过程中两种金属变形不协调，镁合金变形量大，若镁合金较厚则发生镁合金沿轧制方向大量延伸，在两头形成镁合金层复合而无铁合金层的现象，导致复合材料整体组织性能不均；

在进行复合之前，要对退火处理后的铁合金、镁合金箔材或薄片表面进行除油和清洗处理，以保证铁合金、镁合金箔材或薄片表面达到无油污、无氧化等效果；其中，化学清洗方法可采用NaOH溶液或丙酮清洗相结合的清洗方式，镁合金箔材或薄片可采用机械处理方法如钢刷进行打磨处理；本发明实施例中公开的清洗方式并不限于上述方式，还可采用其它清洗方式处理。

步骤S2、将所述含铁材料薄片放置于脉冲激光工作台上在保护气下进行打孔，在含铁材料薄片上加工密排阵列的微孔；

将铁合金箔材或薄片放置于超快脉冲激光加工台上，开启保护气和激光光源进行微孔加工，激光波长800-1030nm，平均功率1-10W，脉冲频率1-5000kHz，脉冲宽度150-600fs，通过调节激光扫描振镜控制激光束的运动，制得具有密集微孔阵列的铁合金箔材或薄片；其密集微孔阵列孔径为0.1-1mm，孔径需结合板厚综合考虑，板厚越厚，孔径不宜过大，否则单个微孔加工时间增长，影响生产效率，同时热输入增大，热影响区和热变形增大，不能保证材料组织和性能的均匀性，孔径不宜过小，否则微孔孔径精度无法保障；孔间距为0.2-5mm，孔间距与孔径比值优选为2:1-5:1，孔间距与孔径比值过小会严重降低铁箔力学性能，在后续多道次轧制过程中，过大的轧制力和剪切力会使铁箔断裂嵌入镁层中，不再具有连续性，进而影响整体材料组织和性能的均匀性，而比值过大则会减少微孔数量，使得镁/镁冶金结合点数量减少，降低复合材料界面结合质量，极易发生界面开裂。

S3、将所述含镁材料薄片和激光打孔的含铁材料薄片依次层叠固定组成复合坯料进行加热；

根据镁合金箔材或薄片具有室温脆性大、不容易塑性变形的特点，同时考虑到增加铁箔塑性，在进行轧制之前需对多层镁铁复合坯料进行加热。加热温度的选择应以减小铁合金的变形阻力，保证后续轧制过程中两种金属的协调变形为主要目的，若加热温度较低轧制过程中两种金属的形变不协调将导致界面开裂，同时也需考虑步骤S2中铁合金箔材或薄片激光加工孔径，孔径越小所需镁箔变形能力越强，加热温度应相应提高，且较高的温度还可以促进微孔连接处界面上的镁原子扩散形成冶金结合；但加热温度不能过高，过高则会导致镁合金表面氧化并在后续轧制过程中将氧化皮残留于复合界面，降低复合材料性能。综合考虑以上因素，本发明工艺为加热温度380-450℃，保温10-30min。

S4、将所述加热后的多层镁铁复合坯料经多道次双辊轧制加工，得到镁/铁双金属多层复合板材。

轧制过程中单道次变形量必须满足其产生的压应力和剪切力能迫使镁合金在界面处发生塑性变形并挤入微孔的要求，在后续变形中，挤入微孔的镁在轧制力作用下进一步焊合并促使镁原子在界面发生扩散形成冶金结合。同时，道次变形量需结合步骤S2铁合金箔材或薄片激光孔径和具体需求考虑，孔径为1mm时，单道次变形量需大于30％微孔连接处才能有良好的冶金结合，随着孔径的减小，镁合金穿过铁箔微孔的阻力逐渐增大，所需变形量增大，当孔径为0.1mm，单道次变形量需大于50％才能获得良好结合界面质量的镁/铁双金属多层复合板材。综合考虑以上因素，本发明采用工艺为轧制道次3-5道次，道次变形量为37-55％，总变形量75-92％。

为了使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面将结合具体实施例对本发明做进一步的举例说明。

实施例1

本实施例选用退火处理后的厚度为0.5mm金属镁薄片(≥99.94wt.％)和厚度为0.1mm金属铁薄片(≥99.9wt.％)作为复合材料。将金属镁片和金属铁片表面用钢刷打磨和化学方法清理干净，去除油污和氧化层。

将金属铁片放置于脉冲激光工作台上进行打孔，激光波长为800nm，平均功率为1W，脉冲频率为1kHz，脉宽为150fs，保护气氛为氩气，流速为5L/min，加工后获得孔径为0.1mm、孔间距为0.3mm的密集微孔阵列，图2为激光加工密集微孔阵列显微结构图。然后将激光打孔后的2片金属铁片与3片金属镁片依次层叠组坯，获得5层镁/铁多层复合坯料。

将镁/铁多层复合坯料加热至420℃，保温10min，然后进行3道次轧制，每道次变形量55％，总变形量92％，获得5层镁/铁双金属多层复合板材。图3为所制得镁/铁双金属多层复合板材结合界面的扫描电镜图，可以看出，镁合金完全挤入微孔并互相连结形成良好冶金结合，微孔边缘和镁/铁界面处也均未见明显的孔洞、裂纹等缺陷。

在万能试验机上对复合板材进行单向拉伸测试，结果表明其抗拉强度为170.5MPa，与相同工艺制备的纯铁板材强度相当，但是其比重为相同尺寸铁合金板材的31.4％。

实施例2

本实施例选用退火处理后的厚度为0.8mm的金属镁薄片(≥99.94wt.％)和厚度为0.2mm的铁锰合金薄片作为复合材料，其铁锰合金化学质量比为：Mn：35％，Si：0.15％，其余为Fe。将镁薄片和铁锰合金薄片表面用钢刷打磨和化学方法清理干净，去除油污和氧化层。

将铁锰合金薄片放置于脉冲激光工作台上进行打孔，激光波长为1030nm，平均功率为8W，脉冲频率为1000kHz，脉宽为600fs，保护气氛为氩气，流速为7L/min，加工后获得孔径为0.7mm、孔间距为1.4mm的密集微孔阵列，然后将激光打孔后的30片铁锰合金薄片与31片镁薄片依次层叠组坯，获得61层镁/铁多层复合坯料。

将镁/铁多层复合坯料加热至400℃，保温20min，然后进行5道次轧制，每道次变形量38％，总变形量90.8％，获得61层的镁/铁双金属多层复合板材。单向拉伸测试表明其抗拉强度为182.3MPa，但比重为相同尺寸铁合金板材的37.4％。

实施例3

本实施例选用退火处理后的厚度为1mm的AZ31镁合金薄片，其化学质量百分比为：Al：3.05％，Zn：1.16％,Mn：0.48％，其余为Mg；铁片选用厚度为1mm的金属铁薄片(≥99.9wt.％)作为复合材料。将镁合金片和金属铁片表面用钢刷打磨和化学方法清理干净，去除油污和氧化层。

将金属铁片放置于脉冲激光工作台上进行打孔，激光波长为1030nm，平均功率为10W，脉冲频率为50MHz，脉宽为200fs，保护气为氩气，流速为10L/min，加工后获得孔径为1mm、孔间距为5mm的密集微孔阵列，然后将激光打孔后的10片铁片与11片镁合金片依次层叠组坯固定，获得21层镁/铁多层复合坯料。

将镁/铁多层复合坯料加热至420℃，保温15min，然后进行3道次轧制，每道次变形量37％，总变形量75％，获得21层镁/铁双金属多层复合板材。单向拉伸测试表明其抗拉强度为215MPa，但比重为相同尺寸铁合金板材的59.3％。

实施例4

本实施例选用退火处理后的厚度为0.05mm的AZ31镁合金薄片，其化学质量百分比为：Al：3.05％，Zn：1.16％,Mn：0.48％，其余为Mg；铁片选用厚度为0.03mm的铁镍合金作为复合材料，其铁镍合金化学质量比为：Mn：0.3％，Si：0.15％，Ni：49％，其余为Fe。将镁合金片和铁合金片表面用钢刷打磨和化学方法清理干净，去除油污和氧化层。

将铁镍合金薄片放置于脉冲激光工作台上进行打孔，激光波长为800nm，平均功率为1W，脉冲频率为1kHz，脉宽为150fs，保护气为氩气，流速为5L/min，加工后获得孔径为0.1mm、孔间距为0.2mm的密集微孔阵列，然后将激光打孔后的20片铁镍合金薄片与21片镁合金薄片依次层叠组坯，获得41层镁/铁多层复合坯料。

将镁/铁多层复合坯料加热至440℃，保温10min，然后进行3道次轧制，每道次变形量55％，总变形量92％，获得41层镁/铁双金属多层复合板材。单向拉伸测试表明其抗拉强度为202.8MPa，但比重为相同尺寸铁合金板材的50.6％。

实施例5

本实施例与实施例1不同的是：步骤2中激光加工的密集微孔阵列孔径与孔间距比值1：10。其他步骤1及参数与实施例1相同。在轧制过程中镁/铁界面未结合，产生分层现象。

实施例6

本实施例与实施例1不同的是：步骤4中所述单道次变形量20％，总变形量48.8％。其他步骤及参数与实施例1相同。轧制过程中镁合金未完全挤入充满整个微孔，界面仅为简单的机械咬合，复合板力学性能差，在较小应力下即发生界面分层现象。

以上所诉仅为本发明的优选实施方法，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

本发明未尽事宜未公知技术。

Claims (2)

1.一种镁/铁双金属多层复合板材的制备方法，其特征为该方法包括以下步骤：

（1）材料处理：选用退火处理后的含铁材料薄片、含镁材料薄片作为原料，分别对其表面进行除油和清洗处理；

（2）激光打孔：将含铁材料薄片放置于超快脉冲激光加工台上，开启保护气进行激光微孔加工，激光波长800-1030nm，平均功率1-10W，脉冲频率1-5000kHz，脉冲宽度150-600fs，通过调节激光扫描振镜控制激光束的运动，制得具有密集微孔阵列的含铁材料薄片，达到通孔加工要求；

（3）轧制成型：将多层具有密集微孔阵列的含铁材料薄片和含镁材料薄片依次交替叠放整齐并固定，将其加热至380-450℃保温10-30min，然后进行轧制，轧制道次3-5道次，道次变形量为37-55%，总变形量75-92%，制得镁/铁双金属多层复合板材；制备有密集微孔阵列的铁箔后与镁箔依次交替层叠组坯经轧制成型，轧制过程中镁合金在轧制力和剪切力作用下发生塑性变形穿过铁箔微孔并互相连接，得到的复合板中镁合金基体具有三维网状骨架结构；

所述含铁材料为金属铁、铁-铬系列、铁-锰系列或铁-镍系列合金；

所述含镁材料为金属镁、镁-铝系列、镁-锌系列或镁-稀土系列合金；

所述密集微孔阵列的孔间距为0.2-5mm，孔间距与孔径比值为2:1-5:1；

所述多层复合板材层数为5-80层；

所述微孔孔径为0.1-1mm；

所述含铁材料薄片厚度为0.03-1mm；

所述含镁材料薄片厚度为0.05-1mm。

2.如权利要求1所述的镁/铁双金属多层复合板材的制备方法，其特征为所述保护气为氩气，流速5-10L/min。

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