用铜铝复合板替代纯铜作为高压导电材料, 可减少铜资源的消耗和减轻电器重量[1, 2]
用轧制[3]、爆炸焊接[4]、铸造[5]以及表面沉积[6]等方法进行复合, 再进行挤压、拉拔或轧制等工艺可制备铜铝复合板材[7, 8]
热处理能改善铜铝复合板的界面结合状况和力学性能
特别是冷轧复合板, 需要进行扩散热处理将复合界面的机械结合方式变为冶金结合, 以提高其复合强度并改善板材的弯折性[9]
但是用扩散热处理形成的复合界面层组织结构对板材的结合强度和板材的电学及力学性能有重要的影响, 其形成规律和结构特点以及与热处理工艺的关系等是控制板材性能和制定热处理的依据[10-13]
扩散热处理工艺不同, 形成的界面扩散层结构也不同, 最终形成三层不同的扩散层, 且每层的相结构组成存在差异, 影响复合板的结合性能[14]
Yang等[15]研究了热处理工艺与扩散界面层中可能形成的金属间化合物种类的热力学条件, 提出了铜铝冷轧复合板在热处理阶段可形成三种铜铝金属间化合物; 陈志远[16]的研究结果表明, 扩散热处理后铜铝双金属界面中间相结构由4种金属间化合物构成
热处理生成铜铝冷轧复合板界面扩散层已成共识, 但是对扩散层的结构特别是扩散层中形成的金属间化合物种类及形成次序等问题还未形成共识
为此, 本文制定了不同的热处理工艺, 研究了扩散界面层结构形成规律, 分析了界面层的相结构, 以求深入认识铜铝扩散界面层的结构特性
1 实验方法
实验用材料为工业纯铜(牌号为TU1)和电工铝(牌号为1050), 铜板和铝板的初始尺寸分别为50 mm×14 mm×0.8 mm和50 mm×14 mm×12 mm
在铝板的一侧开15°的坡口, 并将复合面的铜带和铝板进行表面处理去除表面氧化层, 在等辊速等辊径双辊轧机(直径450 mm×800 mm, 转速70 r/min)中进行轧制, 轧制复合一道次压下率为68%, 轧制后铜层厚度分别为0.37 mm和0.41 mm, 铝层厚度为3.57 mm
将轧制后的铜铝复合板在箱式电阻炉中进行扩散热处理, 热处理工艺参数分别为: 扩散热处理温度为300℃, 时间分别为5, 10, 15, 30, 60 min和10 h
用微区X射线衍射(XRD)、S3400型带能谱分析(EDS)的扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)观察铜铝冷轧复合板热
声明：
“热处理对冷轧铜铝复合板材界面扩散层结构的影响*” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：左晓姣,袁晓光,黄宏军,刘欢
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2025年05月16日 ~ 18日 
