Material komposit logam mengacu pada material komposit yang dibentuk oleh ikatan metalurgi dua atau lebih logam berbeda. Contoh umum mencakup komposit baja-titanium, komposit baja-tembaga, komposit-seng titanium, komposit titanium-nikel, komposit baja-nikel, komposit-aluminium tembaga, dan komposit-nikel{7}}tembaga.
Karena bahan-bahan tersebut dapat memanfaatkan keunggulan masing-masing material komponen, mencapai alokasi sumber daya yang optimal, melestarikan material logam mulia, dan memenuhi persyaratan kinerja yang tidak dapat dipenuhi oleh satu logam saja, material komposit logam telah banyak diterapkan di berbagai bidang.
Saat pertama kali menemukan material komposit logam, orang mungkin bertanya-tanya: bagaimana berbagai logam “terikat” menjadi satu? Berikut adalah beberapa metode ikatan logam yang umum:
**Metode Ikatan Peledak**
Dengan menggunakan bahan peledak sebagai sumber energi, berbagai logam dilas menjadi satu di area yang luas akibat ledakan-kecepatan tinggi dan dampak bahan peledak.
**Metode Ikatan Bergulir**
Di bawah gaya rolling mill, permukaan kedua logam yang akan diikat mengalami deformasi plastis, menyebabkan permukaan logam retak. Logam segar yang terbuka pada retakan bersentuhan satu sama lain, dan di bawah tekanan, ikatan metalurgi terbentuk antara logam-logam tersebut. Berdasarkan suhu pengerolan, metode pengerolan komposit dapat dibagi menjadi pengerolan panas dan pengerolan dingin.
Hot Rolling Composite: Pada suhu tertentu, logam yang akan dikompositkan digulung menggunakan gaya rolling dari rolling mill untuk membentuk ikatan metalurgi. Komposit canai panas merupakan metode utama dalam memproduksi pelat komposit, dengan keunggulan seperti proses yang sederhana, efisiensi produksi yang tinggi, dan pemanfaatan penuh kapasitas rolling dari rolling mill serta kapasitas deformasi plastis material pada suhu tinggi, sehingga menghasilkan kekuatan ikatan yang tinggi pada antarmuka komposit logam.
Komposit Bergulir Dingin: Komposit canai dingin dikembangkan berdasarkan komposit canai panas. Karena suhu pengerolan yang rendah, hal ini menghindari transformasi fasa dan perubahan struktur mikro yang merusak ikatan, serta pembentukan senyawa intermetalik yang rapuh. Bahan komposit yang dihasilkan dengan pengerolan dingin memiliki sifat stabil dan dapat menghasilkan komposit penggulungan dari beberapa bahan; namun, laju deformasi logam dasar selama penggulungan mencapai 60% hingga 70%.
**Eksplosif-Metode Komposit Gulung**
Metode komposit gulungan-peledak melibatkan penggunaan teknologi ikatan eksplosif untuk mengelas dua atau lebih pelat logam dengan ketebalan berbeda-beda untuk membentuk pelat komposit. Pelat ini kemudian digulung panas-atau dingin-dengan ketebalan dan spesifikasi yang diinginkan, bergantung pada kondisi dan kebutuhan.
**Metode Metalurgi Serbuk**
Metalurgi serbuk melibatkan penyebaran serbuk logam yang tercampur secara merata ke permukaan logam dasar dan menekannya. Serbuk tersebut kemudian disinter pada suhu tinggi di bawah atmosfer pelindung, dan akhirnya dikerjakan untuk menghasilkan material komposit akhir.
**Metode Komposit Difusi**
Komposit difusi melibatkan pengikatan dua logam secara erat dan menahannya pada suhu dan tekanan tertentu selama jangka waktu tertentu, memungkinkan atom pada permukaan kontak berdifusi dan membentuk ikatan metalurgi.
**Metode Pengecoran Sentrifugal**
Pengecoran sentrifugal melibatkan penuangan paduan cair ke dalam cetakan logam dasar yang berputar. Di bawah gaya sentrifugal, paduan cair menempel pada dinding bagian dalam cetakan, mendingin dan mengeras dengan cepat, dan terikat erat dengan logam dasar.
Metode Pengecoran Komposit
Metode pengecoran komposit melibatkan perlakuan awal-permukaan logam dasar dan pemanasan awal hingga suhu tertentu. Kemudian dicelupkan ke dalam rongga cetakan yang diisi dengan logam kelongsong cair, atau logam dasar ditempatkan di rongga cetakan, kemudian logam kelongsong cair dituangkan ke dalam rongga cetakan. Setelah logam cair mengeras dan mendingin, material komposit terbentuk.
Metode Komposit Pengecoran dan Penggulungan Berkelanjutan
Metode komposit pengecoran dan penggulungan kontinyu menggabungkan metode pengecoran dan penggulungan tradisional. Logam cair-bersuhu tinggi terus-menerus dituang ke permukaan pelat baja dasar, sehingga logam cair dalam keadaan semi-padat dan logam dasar padat terus digulung secara bersamaan di pabrik penggilingan. Kekuatan penggilingan penggilingan dan-difusi logam cair pada suhu tinggi memungkinkan terjadinya ikatan metalurgi antara kedua logam.
