采用铸轧成型工艺制备了铜铝复合板, 并在250, 300, 350, 400 ℃进行退火处理(时间均为3 h), 研究了退火温度对复合板结合界面组织、物相和力学性能的影响。结果表明: 退火能促进复合板界面处金属间化合物的生成, 且在铝板侧富集CuAl2相, 铜板侧富集Cu9Al4, 90°剥离和拉伸过程中的开裂都沿着金属间化合物进行, 一定厚度的扩散层有利于复合板的界面结合; 铜铝复合板的最佳退火工艺为300 ℃×3 h, 在该工艺下, 扩散层可达2~3 μm, 抗拉强度和伸长率分别为109.7 MPa和31.8%。
所属栏目
试验研究河南省重大科技专项资助项目(102105000007)
收稿日期
2013/2/172013/12/17
作者单位
路王珂:河南科技大学材料科学与工程学院, 洛阳 471003
谢敬佩:河南科技大学材料科学与工程学院, 洛阳 471003
王爱琴:河南科技大学材料科学与工程学院, 洛阳 471003
李继文:河南科技大学材料科学与工程学院, 洛阳 471003
张银娣:河南科技大学材料科学与工程学院, 洛阳 471003
备注
路王珂(1988-), 女, 河南周口人, 硕士研究生。
引用该论文:
LU Wang-ke,XIE Jing-pei,WANG Ai-qin,LI Ji-wen,ZHANG Yin-di.Effects of Annealing Temperature on Interfacial Microstructure and Mechanical Properties of Cu/Al Roll-Casted Composite Plate[J].Materials for mechancial engineering,2014,38(3):14～17
路王珂,谢敬佩,王爱琴,李继文,张银娣.退火温度对铜铝铸轧复合板界面组织和力学性能的影响[J].机械工程材料,2014,38(3):14～17
被引情况:
【1】
李龙,曾祥勇,陈鑫,高闯,张小军,周德敬, "电站空冷系统用预覆钎料铝钢复合带材的开发",机械工程材料
39, 21-24(2015)
参考文献
【1】
VERKEMP W E. Copper-to-aluminum transition in high direct-current bus systems［J］.IEEE Trans, 1995,20: 187-194.
【2】
BRAUNOVIC I L, ALEKSANDROW N.Effect of electrical current inbimetallic aluminum-copper joint［J］.IEEE Trans, 1993,10: 261-268.
【3】
KREYE H, THOMAS K.Electron microscopically test and the bonding mechanism of cold pressure welding ［J］.J Weld Cutting, 1997,29: 249-252.
【4】
谢世坤, 易荣喜, 夏翔.铜包铝复合金属线材的性能测试与分析［J］.井冈山学院学报, 2007, 28(10): 38-42.
【5】
CHEN C Y, CHEN H L, HWANG W S.Influence of interfacial structure development on the fracture mechanism and bond strength of aluminum/copper bimetal plate［J］.Materials Transaction, 2006, 47(4): 1232-1239.
【6】
SHENG L Y, YANG F, XI T F.Influence of heat treatment on interface of Cu/Al bimetal composite fabricated by cold rolling［J］.Composites B: Engineering, 2011, 42(6): 1468-1473.
【7】
GUO Y J, QIAO G J, JIAN W Z.Microstructure and tensile behavior of Cu-Al multi-layered composites prepared by plasma activated sintering［J］.Materials Science and Engineering :A, 2010, 527: 5234-5240.
【8】
张胜华, 郭祖军.铜-铝复合材料的研究［J］.中国有色金属学报, 1995, 5(4): 128-130.
【9】
谢军, 吴卫东, 杜凯.Al/Cu微米级厚度薄膜扩散连接工艺及显微组织分析［J］.原子能科学技术, 2004, 38(7): 120-124.
【10】
ZUO F Q, JIANG J H, SHAN A D.Shear deformation and grain refinement in pure Al by asymmetric rolling［J］.Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2008, 18(4): 774-777.
【11】
吕学勤, 石忠贤, 杨尚磊,等.铝(铝合金)与不锈钢的过渡层钎焊工艺及机理分析［J］.机械工程材料, 2004, 28(1): 23-25.
【12】
王达.Cu/Al层压复合材料结合机理及界面反应的研究［D］: 江西: 江西理工大学, 2011.
【13】
李小兵, 祖国胤, 王平.退火温度对异步轧制铜/铝复合板界面组织及力学性能的影响［J］.中国有色金属学报, 2013, 23(5): 1202-1207.
【14】
刘德宝, 崔春翔.AlNp/Cu复合材料的热学性能［J］.机械工程材料, 2006, 30(6): 58-62.
