CPC高速钢轧辊的界面结合机理

　　CPC高速钢轧辊的成败关键在于两种金属的复合界面结合质量的好坏。传统层状金属复合材料的生产方法分为两种：固—固复合法和液—固复合法。前者包括爆炸复合、轧制复合、挤压复合和扩散焊接等，后者包括铸造复合法和钎焊法等。CPC高速钢轧辊属于液—固铸造复合法。在液—固结合条件下，高速钢复合轧辊的界面结合机理可以分为以下两类：

　　一类是熔合结合。熔合结合的界面形成过程为：钢液与芯材接触，芯材表面发生细微的熔化后又迅速凝固，在接触的界面处高速钢钢液也紧随着迅速凝固，钢液以很快的速度沿径向方向生长，在短暂的方向性生产之后外层钢液开始正常凝固。

　　另一类是扩散结合。扩散结合的界面形成过程为：钢液与芯材接触，接触处钢液凝固，形成激冷凝固层，在热作用下，外层材料通过激冷凝固层向芯材扩散，促进芯材组织中珠光体组织的形成。外层钢液以激冷凝固层为基底开始形核结晶，并开始凝固。

　　熔合结合时的液固作用时间相对较长，提高钢液温度有利于熔合结合。扩散结合则是通过在双金属复合材料制备过程中的热作用导致材料外层与芯材原子扩散来获得界面结合的，延长热作用时间有利于扩散结合。CPC高速钢复合轧辊的界面结合是这两种结合机理综合作用的结果。