1　雙金屬連鑄技術(shù)研究現(xiàn)狀
　　目前，雙金屬?gòu)?fù)合材料的成形方法主要有爆炸復(fù)合、軋制復(fù)合、復(fù)合鑄造、離心鑄造、化學(xué)鍍層、熱浸鍍等。其中鑄造法生產(chǎn)金屬?gòu)?fù)合材料的成本較低，其應(yīng)用得到很大的發(fā)展。
　　雙金屬?gòu)?fù)合材料連續(xù)鑄造成形的研究目前仍處于初始階段，但是，由于雙金屬?gòu)?fù)合材料連鑄成形具有易于實(shí)現(xiàn)批量化、連續(xù)化、自動(dòng)化生產(chǎn)，有利于降低生產(chǎn)成本，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍等優(yōu)點(diǎn)，研究開發(fā)和應(yīng)用將受到越來(lái)越廣泛的重視［1］。
　　現(xiàn)有雙金屬?gòu)?fù)合材料連續(xù)鑄造成形方法可以分為兩大類，一類為使用已成形的芯材對(duì)其進(jìn)行包覆的包覆鑄造成形法，另一類為將兩種金屬同時(shí)注入同一個(gè)結(jié)晶器內(nèi)進(jìn)行成形的雙流鑄造法。
　　包覆鑄造成形法的典型代表為用于復(fù)合軋輥成形的連續(xù)澆注包覆CPC法，其原理是將芯材垂直置于水冷結(jié)晶器中，使成形外層的金屬熔體與芯材部分熔合，并順序向上凝固。將凝固部分連續(xù)向下拉拔，實(shí)現(xiàn)包覆層連續(xù)鑄造成形。這種方法是日本山本厚生首先提出來(lái)的［2］，已獲得工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用。
　　用于高速鋼復(fù)合軋輥成形，具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，軋輥性能良好，生產(chǎn)成本低［3］等優(yōu)點(diǎn)。國(guó)內(nèi)方面，鋼鐵研究總院、邢臺(tái)機(jī)械軋輥（集團(tuán)）有限公司和北京科技大學(xué)進(jìn)行合作，在CPC工藝的基礎(chǔ)上開展電渣工藝復(fù)合軋輥應(yīng)用與開發(fā)研究，取得了一些進(jìn)展［4］。
　　包覆鑄造成形法還有復(fù)合線材鑄拉［5］、反向凝固連續(xù)鑄造法［6,7］等。包覆鑄造成形法的主要缺點(diǎn)是預(yù)處理工藝復(fù)雜，且假如界面預(yù)處理效果不好，或者預(yù)處理后因不能馬上使用而被氧化或污染，則難以獲得具有良好復(fù)合質(zhì)量的界面。
　　有代表性的雙流鑄造法是雙流澆鑄連續(xù)鑄造制備梯度材料法，其原理如圖1所示［8］，在傳統(tǒng)的連續(xù)鑄造基礎(chǔ)上增加一個(gè)內(nèi)澆包及其導(dǎo)流系統(tǒng)，內(nèi)、外澆包分別容納不同成分的兩種熔體，外澆包的金屬液流經(jīng)出水口后進(jìn)入結(jié)晶器中，受激冷凝固成具有一定厚度的薄殼，內(nèi)澆包的金屬液流出內(nèi)導(dǎo)管口時(shí)，被凝固薄殼和殘余外部金屬液包圍。通過(guò)調(diào)整鑄造時(shí)的工藝參數(shù)，可以控制內(nèi)、外澆包中兩種液體的凝固時(shí)間差，促進(jìn)結(jié)晶器內(nèi)熔體由外向內(nèi)順序凝固，實(shí)現(xiàn)兩種液體部分混合。此工藝的技術(shù)要害和難點(diǎn)在于控制兩種金屬液的流速和溫度，形成合適厚度的中間結(jié)合層。