第章铜铝复合材料界面结合强度测试实验

《第章铜铝复合材料界面结合强度测试实验》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、上海理工大学大学生创新创业训练计划项目结题报告项目名称：铜包铝复合材料制备申请者：倪志程旭黄丽静肖程光浦磊第文琦指导教师：刘新宽联系电话：188175823502014年4月15日II目录中文摘要第1章选题背景……………………………………………………………………31.1项目提出背景……………………………………………………………………31.2研究对象及其优势………………………………………………………………41.3高导电铜铝复合材料的制备……………………………………………………6第2章铜包铝复合材料制备………………………………………………………82.1试验过程……………………………………

2、……………………………………82.2铜包铝复合材料制备……………………………………………………………82.3铜包铝复合材料界面形貌及元素分布…………………………………………92.4界面物相分析……………………………………………………………………112.5浇铸温度对界面组织的影响……………………………………………………122.6浇铸温度对Cu/Al复合材料导电性的影响……………………………………142.7浇铸温度对Cu/Al复合材料结合强度的影响…………………………………14第3章铜铝复合材料界面结合强度测试实验……………………………………163.1测试方法的设计与初步确定………………

3、……………………………………163.2试验设备…………………………………………………………………………163.3试验及结果分析…………………………………………………………………17第4章结论…………………………………………………………………………19参考文献…………………………………………………………………………20致谢…………………………………………………………………………………2121铜包铝复合材料制备摘要用固-液复合法制备了铜/铝双金属复合材料，并对铜/铝复合界面的组织结构和结合性能进行了研究。在分析工艺参数对铜/铝复合界面影响规律的基础上，对复合工艺进行了优化。结果表明，在使

4、用混合熔剂对铜板进行预处理的情况下，当铜板预热温度为400℃、铝液浇注温度为730℃时，可以获得铜/铝界面过渡层厚度为30微米，界面剪切强度达45Pa的良好复合界面。关键词：铜铝复合，制备，结合界面性能21第一章选题背景1.1项目提出背景铜为稀缺金属，属于战略资源，国内每年需要进口大量铜材。为了解决铜资源日益匮乏与需求不断增长的矛盾，铜/铝层状复合材料由于同时具有铜的高导电性能、高导热率、低接触电阻以及铝的质轻、耐蚀等优点，近年来备受关注。目前，电工工业上主要运用铜铝复合材料作为大电流导电产品，其电阻率低，易折弯等优点使其在这一领域内难以被其他材料所替代。但是，随着铜在全世界储藏量的

5、稀少，大量的铜需求导致铜材价格连年飙升，这给汇流排生产及使用企业造成了很大的压力，使得人们不得不考虑采用别的导电物质来替代这一材料，开发铜汇流排的替代品，降低汇流排的生产成本已成为当务之急。表1和表2分别显示了铜在全球的消耗量和开采量。表1世界10大铜消费国费量（单位：千公吨）国名1977198219871992美国1986.61664.21276.72057.8日本1127.11243.01276.61613.2德国894.9847.8970.1994.8前苏联1290.01320.01270.0880.0中国346.0398.0470.0590.0法国326.1419.0399.

6、0481.2意大利326.0342.0420.0470.7比利时295.4277.1291.8372.0韩国53.2131.9259.0343.2英国512.2355.4327.7269.4十大国消费量7157.56998.47810.98072.3全球消费量9059.99033.110413.610714.0表2世界十大铜矿产国年产量（单位：千公吨）　　国名1977198219871992智利1056.51242.21412.91940.0美国1346.81147.01243.61760.5加拿大780.9612.4794.1764.2赞比亚656.2574.5463.2440.0

7、波兰284.8376.0438.0387.021中国99.8175.0250.0375.0俄罗斯853.0560.0630.0375.0秘鲁350.1353.8417.6368.1哈萨克---350.0澳洲220.0245.3232.7326.0十国小计5666.15286.25882.17085.8全球总计7716.47622.38306.39289.6由此可见，我国虽然为世界的铜产量大国之一，但是产量远远小于消费量。我国属于铜精矿贫乏国，铜精矿自给率非