金屬復合材料，是指利用復合技術或多種、化學、力學性能不同的金屬在界面上實現冶金結合而形成的復合材料，其極大地改善單一金屬材料的熱膨脹性、強度、斷裂韌性、沖擊韌性、耐磨損性、電性能、磁性能等諸多性能，因而被廣泛應用到產品廣泛應用于石油、化工、船舶、冶金、礦山、機械制造、電力、水利、交通、環保、壓力容器制造、食品、釀造、制藥等工業領域。
產品用途
(1)名詞定義:結合兩種或兩種以上不同相的物質以物理方式結合而成，擷取各組成成分的優點，以構成需要之結構材。這些材料也必須合于下列四樣條件:
a.必須由人類制造成(此有別于一些已存在于自然界中的天然復合材料，如木材)。
b.必須由兩種或兩種以上化性不同的物質所組成。
c. 每一組成物質均具有三度空間的體積(因為由薄片相壓或焊接所成者不屬此類)。
d.必須具有一些特殊的性質，而此種性質不是各個組成物質本來所有的。
(2)復合材料包括三大領域:金屬基復合材料MetalMatrix Composites(MMC's)、陶瓷基復合材料Ceramic MatrixComposites(CMC's)與高分子復合材料Polymer MatrixComposites(PMC's包括熱固性與熱塑性)等，目前我們使用的是高分子復合材料，其中以碳纖維用于復合材料中而較傳統玻璃纖維之復合材料具更佳之物理特性，特稱為高性能復合材料(ACM Advanced Composite Material)。
生產方式
1、國內外復合復合材料的生產方式主要有固-液相結合法、固相間結合法、疊板熱軋法、擴散壓接法、堆焊法、堆焊熱軋法等。常見的固相間結合法是焊接和熱軋軋制。
焊接不銹復合鋼板的方法在國內外的開發和應用均起步稍晚。60年代開發，70年代發展成熟，進入商業化生產。
2、軋制不銹復合鋼復合鋼板的方法早在20世紀30年代就引起了一些研究者的關注，軋制復合分為熱軋復合和冷軋復合。這種復合法產量高，尺寸精度高，工藝及裝備較為成熟，但往往要進行表面處理和退火強化處理，
例:
鈦-鋼復合板 GB 8547-87
本標準適用于耐蝕壓力容器、貯槽及其他用途的鈦-鋼復合板或-軋制復合
術語
1.1鈦-鋼復合板:用或-軋制方法使鈦(復材)與普通鋼(基材)達到冶金結合的金屬復合板。
1.2基材、復材、復合板的總厚度、外彎曲、內彎曲等定義按GB6396-86《復合鋼板性能試驗方法》的規定。
品種
2.1分類和代號復合板的分類和各類的代號應符合表1的規定。
表 1
生產種類
代號
用途分類
鈦-鋼復合板
0類
1類
2類
BO
B1
B2
O類:用于過渡接頭，法蘭等的高結合強度，且不允許不結合區存在的復合板
1類:將鈦材作為強度設計的或特殊用途的復合板，如管板等
2類:將鈦材作為耐蝕設計，而不考慮其強度的復合板，如簡體等
-軋制
鈦-鋼復合板
1類
2類
BR1
BR2
注:鈦-鋼復合板以"爆"字漢語拼音字頭"B"表示;-軋制鈦-鋼復合板以。"爆"和"熱"字漢語拼音字頭。 "BR"表示。
2.2適用材料復合板復材和基材應符合表2的規定，表中所列的復材與基材可以。自由結合。經供需雙方協商也可提供其他復材或基材的復合板。
表 2
復 材
基 材
GB 3621-83《鈦及鈦合金板材》中的TA1、TA2
Ti-0.3 Mo-0.8 Ni
Ti-0.2Pd
GB 709-88《熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差》
GB 711-88《優質碳素結構鋼熱軋厚鋼板和寬鋼帶》
GB 712-88《船體用結構鋼》
GB 713-86《鍋爐用碳素鋼和低合金鋼鋼板》
GB 3274-82《普通碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋厚鋼板技術條件》
GB 3531-83《低溫壓力容器用低合金鋼厚鋼板技術條件》
GB 6655-86《多層壓力容器用低合金鋼鋼板》
GB 6654-86《壓力容器用鋼和低合金鋼厚鋼板》
2.3供貨狀態
復合板以(B)或-軋制(BR)狀態交貨。復合板一般以消除應力(M)狀態供應，其熱處理制度按本標準附錄A的規定。
2.4規格、外形尺寸及允許偏差
2.4.1復合板的厚度、寬度(或直徑)、長度的尺寸及其允許偏差應符合表3和表4的規定。經供需雙方協商也可提供其他規格或尺寸允許偏差有特殊要求的復合板。
表 3 mm
復合板厚度
復合板厚度允許偏差
板寬度(或直徑)及允許偏差
寬度<1100
寬度>1100~1600
寬度>1600~2200
2.4.2寬度大于1100mm或長度大于2200mm的復合板允許復材或基材拼焊。
2.4.3復合板復材的厚度一般為1.5~10mm復合板復材厚度的允許偏差不大于復材名義厚度的+10 -20%;一軋制復合板復材厚度的允許偏差不大于復材名義厚度的+20 -10%。
2.4.4復合板基材的厚度間隔按GB709-88的規定執行。
2.4.5復合板的不平度應符合表5的規定。需方有特殊要求時，可由供需雙方協商確定。
表 5
復合板分類
O類、1類
2類
厚度<30mm
厚度>30mm
復合板不平度，mm/m
<8
<6
<15
2.4.6復合板四角應切成直角，切斜應不大于其長度或寬度的允許偏差。厚度大于18mm或長度大于2800mm的復合板允許用其他切割方法切邊。需方同意時，可不切邊交貨。
2.5標記示例
2.5.1復材厚度為6mm的TA2、基材厚度為30mm的A3鋼、寬度為1000mm、長度為3000mm、消除應力狀態的1類復合板標記為:
TA2/A3 B1 M 6/30×1000×3000 GB 8547-87
2.5.2復材厚度為2mm的TAl、基材厚度為10mm的A3鋼、寬度為1100mm、長度為3500mm的2類-軋制復合板標記為:
TAl/A3 BR2 2/10×1100×3500 GB 8547-87
技術要求
3.1化學成分
3.1.1基材的化學成分應符合相應標準的規定。
3.1.2復材TAl、TA2的化學成分應符合GB3620-83《鈦及鈦合優秀號和化學成分》的規定;Ti-0.3Mo-0.8Ni和Ti-0.2Pd的化學成分應符合表6的規定。
表 6
化學成分組
主要成分， %
雜質含量，%;不大于
注:其他元素含量出廠時不做檢驗。
3.2力學性能和工藝性能
復合板的力學性能和工藝性能應符合表7的規定。彎曲試驗中試樣彎曲至規定的角度后，在彎曲部分的外側不允許產生裂紋，復合界面不允許分層。
表 7
拉伸試驗
剪切試驗
彎曲試驗
抗拉強度σb
N/mm2 (kgf/mm2)
伸長率δ
%②
剪切強度τ，N/mm2(kgf/mm2)
彎曲角α
度
彎芯直徑D
mm
O類復合板
其他類復合板
>δB
大于基材或復材
標準中較低一方
的規定值
>196
(≥20)
≥138
(≥14)
內彎180。 ，外 彎由復材標準決定
內彎時按基材標
準規定不夠2倍
時取2倍;
外彎時為復合板
厚度的3倍
注:①當用戶要求時，供方可以做基材的拉伸試驗，其抗拉強度應達到基材相應標準的要求。
②復合板的抗拉強度理論下限標準值δB按3.2.1計算。
③-軋制復合板的伸長率可以由供需雙方協商確定。
3.2.1復合板的抗拉強度理論下限標準值δB按下列公式計算:
δB =(t1σ1+t2σ2) / (t1+t2)
式中:σ1-基材抗拉強度下限標準值，N/mm2(kgf/mm2 );
σ2-復材抗拉強度下限標準值，N/mm2(kgf/mm2);
t1--基材厚度，mm;
t2--復材厚度，mm。
3.3結合面積復合板的結合狀態、結合面積應符合表8的規定。
表 8
0 類
1 類
2 類
面積結合
率為10096
面積結合率大于98%;單個不結合區的長度
不大于75mm，其面積不大于45cm2
面積結合率大于95%:單個不結合區的面積
不大于60cm2
3.4拼焊質量基材或復材的拼焊焊縫應滿足以下條件:
a.復材焊縫和基材焊縫應經無損檢驗，其判定標準及焊縫要求由供需雙方協商確定;
b.拼板小板寬不小于300mm:
c.基材和復材對接焊縫距離不小于100mm。
3.5表面質量
3.5.1復合板以原始表面交貨，長度小于3000mm的-軋制復合板以酸洗表面交貨。需方對表面有特殊要求時，可由供需雙方協商確定。
3.5.2復合板復材的表面不允許有裂紋、起皮、壓折、金屬或非金屬夾雜物等宏觀缺陷。允許有不超出復材厚度公差之半的劃傷、凹坑、壓痕等缺陷。
3.5.3允許順加工方向清除復材表面的局部缺陷，但清理后復材的厚度不得小于其小允許厚度。
3.5.4復材表面未貫穿到基材的較小缺陷允許焊接修補，修補后的表面應與復材表面齊平。
試驗方法
4.1化學成分仲裁分析方法
4.1.1復材化學成分的仲裁分析方法按4698.1~4698.16-84《鈦及鈦合金化學分析方法》進行。
4.1.2基材化學成分的仲裁分析方法按223.1~223.50《鋼鐵及合金化學分析方法》進行。
4.2力學性能和工藝性能檢驗方法復合板的剪切強度試驗、彎曲試驗、室溫拉力試驗按GB6396-86進行。
4.3結合面積檢驗方法復合板的結合狀態和結合面積用超聲波探傷法檢驗，探傷方法按本標準附錄B進行。
4.4外形尺寸檢查方法
4.4.1復合板的厚度在距頂角不小于100mm，距邊部不小于20mm處測量。
4.4.2復合板的厚度可用千分尺、卡尺測量，也可用超聲波測厚儀測量。用超聲波測厚儀測量時，每張板材取任意10點的平均值。
4.4.3復合板復材的厚度按GB6396-86的規定進行測量。
4.5表面質量檢查方法復合板的表面質量用肉眼進行檢查。
檢驗規則
5.1檢查和驗收
5.1.1產品應由供方技術檢驗部門進行檢驗，并保證產品質量符合本標準的要求。
5.1.2需方對收到的產品可進行復驗，如復驗結果與本標準規定不符時，應在收到產品之日起三個月內向供方提出，由供需雙方協商解決。
5.2組批復合板應成批提交驗收，每批應由同一牌號(復材/基材)、類別、復材熔煉爐號、規格、狀態、加工工藝的產品組成。
5.3檢驗項目每批產品的檢驗項目應符合表9的規定。
注:表中符號說明:o表示必做的試驗項目;△表示需由供需雙方協商確定檢驗項目;×表示不必做的試驗項目。
5.4取樣位置與取樣數量
5.4.1復材的化學成分以原鑄錠的化學成分報出，基材的化學成分按原合格證報出。
5:4.2力學性能與工藝性能檢驗從每批產品中任取一張，按測試項目各取一個橫向試樣(剪切試樣不做規定)。允許從同一生產周期、同一工藝的試板或余料中切取試樣。
5.4.3復合板的結合面積應逐張進行檢驗，其檢驗項目應符合表10的規定。
表 10
0類和1類復合板
2類復合板
全面探傷
周邊按50mm寬的范圍內連續探傷，其余沿200mm距離的網格探傷
5.4.4復合板的外形尺寸和表面質量應逐張進行檢查。復材厚度的測量允許每批取1張板材進行。
5.5重復試驗
在力學性能和工藝性能檢驗中，如有1個試樣的結果不合格時，則從原受驗板材(如原受驗板材尺寸不夠時，可在同批產品中另取)或試板上取雙倍試樣進行該不合格項目的復驗。復驗后仍有1個試樣的結果不合格時，則該批產品報廢，或逐張對不合格項目進行復驗。合格者重新組批交貨。
交貨重量
當合同中沒有特別注明時，復合板均按理論重量交貨。復合板的理論重量按復材和基材的厚度、復合板的長度和寬度計算1mm厚的鈦板和鋼板的理論重量分別為4.51kg/m2和7.85kg/m2 。